Художник прославился на весь мир благодаря своей уникальной технике «ожившей живописи». Она заключается в том, что рисунок наносится не на прозрачный пластик, а на стекло.
Свои фильмы Петров, как правило, рисует пальцами, а не кисточкой: работа невероятно кропотливая, учитывая что для одной минуты мультфильма необходимо нарисовать около тысячи картин.
Одной из первых работ художника, выполненных в такой необычной манере, была мультипликационная картина «Корова», снятая в 1989 году по одноименному рассказу Андрея Платонова. Мультфильм получил множество призов на международных фестивалях в Германии, Японии, Индии и был номинирован на «Оскар». Всемирную известность художнику принесла его работа «Старик и море», снятая в 1999 году.
Мультфильм получил «Оскар» в номинации «Лучший короткометражный анимационный фильм». Среди других работ Александра Петрова — «Сон смешного человека», снятый по мотивам одноимкнного рассказа Достоевского, «Русалка», «Моя любовь». Также Петров был одним из аниматоров японского мультфильма «Зимние дни».
С 1996 по 1999 год Петров жил в Монреале, но потом вернулся в родной Ярославль. С 2007 года художник набирает молодых аниматоров в собственную «Мастерскую Александра Петрова». В 2012 году мультфильм «Еще раз», созданный его учениками в манере живописи по стеклу, удостоился премии «Ника» в номинации «Лучший анимационный фильм». В 2010 году Петров сыграл художника Василия Перова в сериале Владимира Хотиненко «Достоевский».
В интервью газете «Северный край» Петров признался: «Стал слишком занудлив и требователен... Может, надо быть моложе, чтобы почувствовать вдруг какое-то открытие и увидеть в новых фильмах действительно что-то новое. Я участвую в фестивалях, регулярно езжу куда-то, смотрю, что в мире делается. Мне многое не нравится. Может быть, мне трудно угодить и у меня чрезмерная планка. Может, мешают авторитеты, которые у меня есть: канадец Фредерик Бак, француз Мишель Осело. Для меня это эталоны тонкого и яркого стиля».
В настоящее время Александр Петров готовится к съемкам полнометражного фильма, однако название проекта пока не уточняется.
