El armenio también actuó como segundo técnico de la selección entres los años 2014 y 2015, porque ya conoce los entresijos de la federación de su país. Además, Petrosyan se mostró "feliz" por firmar esta vinculación y ser protagonista de nuevo de un equipo en el que ya consiguió establecer el récord de internacionalidades en su etapa como futbolista, una cifra que superó recientemente el jugador del Manchester United Henrikh Mkhitaryan.