Le sue prime esperienze in panchina lo vedono guidare in Svizzera Bellinzona (come giocatore-allenatore), Malcantone Agno, Lugano e ancora Bellinzona, Young Boys, quindi Samsunspor in Turchia e, subentrato in corsa, nel maggio 2012, il Sion, che riesce a salvare dalla retrocessione in Challenge League battendo nel playout salvezza l’Aarau (vittoria per 3-0 all’andata, sconfitta 1-0 in trasferta al ritorno).
Quando pochi giorni dopo quell’impresa nel giugno 2012 il presidente biancoceleste Claudio Lotito e il Direttore sportivo Igli Tare annunciano l'ingaggio di Petkovic come successore di Edy Reja, gran parte dell'ambiente laziale accoglie la notizia con scetticismo.
Eppure in sede di presentazione, nella sala stampa di Formello, il tecnico svizzero, dopo aver firmato un contratto biennale, rilascia subito delle dichiarazioni che lasciano il segno tra i tifosi della Lazio.
“Ho lasciato mia moglie in Svizzera per non avere distrazioni - scherza -. Possiamo e dobbiamo puntare in alto, da me stesso e dai giocatori pretenderò sempre il 100%. Lavorare in questa società è un onore. Sono arrivato in una famiglia con una lunga tradizione, 112 anni. Essere qui per me è molto importante, un salto di qualità per la mia carriera. Non mi interessa cosa si dice sul mio staff e su di me. È importante combattere i pregiudizi”.
A livello tattico dimostra di avere le idee chiare: “La mia Lazio dovrà sempre cercare di dominare gli avversari. È importante non scegliere un modulo a priori dipende dai giocatori e occorre sfruttare le loro caratteristiche punto più del sistema di gioco sono importanti i principi”.
“Ho seguito la squadra, negli ultimi anni ha fatto davvero bene - aggiunge il tecnico di origini bosniache -, io voglio continuare in questo senso, partecipando ha un progetto ambizioso. Dobbiamo puntare sempre più in alto, ma percorrendo un passo alla volta senza cercare di strafare. Nelle prossime settimane cercherò di capire dove sono arrivato e con chi dovrò lavorare”.
Infine parole che accendono l’entusiasmo della piazza: “Non voglio fare tante promesse ma quelli con la Roma saranno derby spettacolari senza tatticismi: noi faremo di tutto per vincere e convincere”.
Nel calciomercato estivo arrivano nella capitale, sponda biancoceleste, a costo zero il centrocampista brasiliano Ederson, appena svincolatosi dall'Olympique Lione, in prestito con diritto di riscatto della comproprietà dall’Udinese il centrocampista romano Antonio Candreva, dal Bordeaux per 3,5 milioni di euro il difensore centrale francese Michael Ciani. Più numerose sono le partenze: vengono ceduti il difensore Guglielmo Stendardo, che si accaserà all'Atalanta dopo la rescissione consensuale del contratto, il terzino Javier Garrido, che passerà al Norwich City con la formula del prestito con diritto di riscatto, e a settembre con la stessa formula l'attaccante Emiliano Alfaro all’ Al Wasl.
Lasciano la Lazio anche il portiere Alessandro Berardi, ceduto al Verona in prestito, l'attaccante nigeriano Stephen Makinwa, svincolato, e il giovane Enrico Zampa, ceduto in prestito alla Salernitana.
Nei primi mesi della stagione 2012 13 La Lazio diventa una delle sorprese del campionato di serie A, nonostante alcuni passi falsi in trasferta con il Napoli, la Fiorentina e il Catania. Miroslav Klose segna tanto e con continuità, Hernanes illumina il gioco in mezzo al campo, Candreva, arrivato in estate, spezza le partite con le sue accelerazioni l conclusioni dalla distanza. La vittoria per 3-2 in casa sul Milan è la prova di forza più bella e l’11 novembre 2012 arriva anche il primo derby.
La Lazio supera 3-2 la Roma di Zeman in una partita folle è spettacolare su un terreno dell’Olimpico reso particolarmente pesante dalla pioggia. Partono meglio i giallorossi, che passano in vantaggio con Eric Lamela. I biancocelesti rispondono con furore, ribaltando il risultato con i gol di Candreva e Klose, ma Pjanic pareggia nella ripresa e firma il 2-2.
Poi De Rossi perde la testa, stende Mauri con un pugno e si fa espellere: la Roma resta in 10 uomini e per lei è buio. La Lazio segna ancora con Mauri ma nel finale i giallorossi vanno vicini a quello che sarebbe stato un clamoroso 3-3, sprecando una ghiotta occasione con Osvaldo e Marquinhos che si ostacolano a vicenda.
È una vittoria speciale e un primo segnale forte che Petkovic dà alla piazza biancoceleste: il tecnico di origini bosniache non era affatto uno sprovveduto, come qualcuno aveva pensato in estate, ma aveva compreso benissimo quale squadra andava ad allenare.
Il prosieguo del girone di andata è una lunga striscia positiva, fatta di 5 vittorie e 2 pareggi: la Lazio ferma sullo 0-0 la Juventus a Torino, poi batte tra le altre di misura l’Inter con un gol di Klose nel finale.
Al giro di boa i biancocelesti sono secondi a pari merito con il Napoli a quota 39 punti, 5 in meno della Juventus capolista, ma miglior bottino della squadra capitolina dai tempi del 2° Scudetto. Sembra l’inizio di qualcosa di grande. Ma gli infortuni ridimensionano le ambizioni della squadra di Petkovic, che, nonostante gli innesti invernali di Pereirinha e di Saha, nel girone di ritorno rallenta e dopo un 1-1 nel derby di ritorno dell’8 aprile 2013 (al vantaggio iniziale di Hernanes, risponde Totti su rigore nella ripresa) chiude con un 7° posto finale che la terrebbe fuori dalle Coppe europee.
Positivo è il cammino in Europa League: vinto il playoff con gli sloveni del Mura e il girone J davanti al Tottenham, i capitolini avanzano fino ai quarti di finale, eliminando Borussia M’Gladbach e Stoccarda, ma venendo estromessi dai turchi del Fenerbahçe (sconfitta 2-0 a Istanbul e pareggio 1-1 a Roma).