Дълги години той е бил командир на авиобаза „Крумово“.
Ген. Стефан Петров беше зам.-министър на отбраната в служебния кабинет на Огнян Герджиков през 2017 г. Той бе и и.д. началник-щаб на Военновъздушното командване на НАТО в Измир, както и председател на Българската авиационна асоциация от 2020 насам.
През 1980 г. ген. Стефан Петров се дипломира във Военновъздушното училище „Георги Бенковски“ в Долна Митрополия. От 1985 до 1988 е заместник-командир на авиационно звено, а после и командир. През 1992 г. завършва Военната академия в София и става командир на ескадрила.
От 1995 до 2001 г. е началник-щаб на 24 авиобаза „Крумово“, а през 2005 е удостоен с офицерско звание бригаден генерал.
От 2010 до 2013 г. ген. Петров е във Военно-въздушното командване на НАТО в Измир, а после поема дирекция „Операции и подготовка“ в Министерство на отбраната. През 2014 става началник на щаба на Съвместното командване на силите и прекарва там малко над половин година.
