Zu den grössten Erfolgen in Petacchis Karriere gehören 22 Etappensiege beim Giro d'Italia, 6 Tagessiege bei der Tour de France und deren 20 bei der Vuelta.
Positiver Doping-Test 2008
Auch der 39-jährige Petacchi geriet während seiner Laufbahn in Doping-Schlagzeilen. 2008 wurden ihm 5 seiner Giro-Etappenerfolge und der Gesamtsieg in der Punktewertung aus dem Jahr 2007 nachträglich aberkannt. Der Gewinner von Mailand-Sanremo 2005 war in zweiter Instanz wegen eines positiven Tests während der Italien-Rundfahrt schuldig gesprochen und 10 Monate gesperrt worden.