Петров Лев Васильевич родился 20 февраля (4 марта) 1900 года в г. Смоленске Смоленской губернии.
В начале Первой Мировой войны он пытался бежать на фронт, но был возвращён в гимназию. Петров начал работать в ученическом санитарном отряде.
С 30 ноября (13 декабря) 1917 года старший электротехник 2-го авиационного парка г. Смоленска. В дальнейшем указывается, что он, несмотря на сильную близорукость, в 1918 году поступил добровольцем в один из стоящих в городе отрядов Красной авиации и в качестве лётчика – наблюдателя участвовал в разгроме белополяков (что не совсем соответствует данным личного дела Петрова).
- с января 1918 года по январь 1919 года он помощник коменданта Смоленского военного аэродрома;
- в январе - мае 1919 года - делопроизводитель Смоленского отдельного пехотного батальона;
- в мае 1919 - январе 1920 годов - счетовод по складам 13-го авиапоезда-мастерской;
- в январе - августе 1920 года - заведующий складом Авиаотряда Белорусско-Литовской Армии;
- в августе - октябре 1920 года - помощник начальника штаба Воздушного флота Западного фронта;
- в октябре 1920 - апреле 1921 годов - начальник капитального производственного отделения, специалист для поручений Чусоснабарм Западного фронта;
- в апреле - ноябре 1921 года - представитель постоянной приёмной комиссии Смоленских авиамастерских;
- в ноябре 1921 - октябре 1923 года - заведующий фотолаборатории, заведующий технической части, заведующий аэронавигации 2-го авиаотряда г. Смоленска (2-го отдельного разведывательного отряда г. Смоленска).
В октябре 1923 - январе 1925 годов на Туркестанском фронте, где боролся с басмачами (красный лётчик-наблюдатель, помощник командира 4-го отдельного авиаотряда, начальник технической части 8-го отдельного авиаотряда).
В ВВС СССР Петров оставался до января 1930 года в качестве начальника технической части 2-го отдельного истребительного авиационного отряда (г. Харьков), 1-й морской миноносной авиационной эскадрильи, затем помощник командира парка по технической части 77 авиационного парка ВВС Чёрного моря.
В феврале 1930 года уволен в запас (приказ РВС от 22 февраля 1930 года № 170/45) и перешёл в Гражданский Воздушный флот, в авиацию Главсевморпути. Он участвовал в разведке плавучих льдов, проводил караваны судов, занимался аэрофотосъемкой, обслуживал экспедиционные партии, перебрасывал технику, продовольствие, пушнину, почту. Самолёты отряда Петрова летали и в полярную ночь, и в 40 градусные морозы.
Лётчик – наблюдатель Петров разыскивал в плавучих льдах дрейфующий лагерь челюскинцев и проложил к нему курс первому самолету, спустившемуся на крохотную посадочную площадку между трещинами ледового поля. За участие в спасении челюскинцев в 1934 году Лев Петров был награжден орденом Ленина.
В 1935 году Петров стал начальником лётной части зимовки. В годы Великой Отечественной войны Петров работал начальником штаба авиации особого назначения, помощником начальника морских операций в восточном секторе Арктики.
В январе 1943 года призван в Красную Армию и до декабря 1943 года являлся помощником начальника оперативной части, старшим помощником начальника 2-го отдела управления формирования и комплектования Управления авиации дальнего действия, затем начальник 2-го отдела 5 отд. УГ Главного Управления ВВС ВМФ.
В декабре 1943 года, в связи с усилившимся потоком грузов по Северному морскому пути, Петров вновь был отозван в распоряжение Главсевморпути при СНК СССР в качестве штурмана Управления полковой авиации. За долгосрочную и безупречную службу 3 ноября 1944 года награжден медалью «За боевые заслуги».
7 февраля 1945 года, находясь в командировке в г. Архангельске, майор Петров скоропостижно скончался. Однако, по данным сайта "Подвиг народа", майору Петрову по актам Военного отдела Главсевморпути от 18 сентября и 10 октября 1945 года вручены соответственно медали «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.» и «За оборону Советского Заполярья», а также выданы удостоверения о награждении медалями. Данные акты противоречат официальной дате смерти Петрова и требуют дополнительного исследования.
По некоторым данным (
http://fazafaqa.livejournal.com/53367.html) Л.В. Петров умер от разрыва сердца, когда торопился в командировку и по каким-то причинам опоздал на самолет.