Né à Port-au-Prince d’une noire et d’un Français blanc, il est envoyé en France en 1788 pour étudier à l’Académie militaire à Paris.
De retour dans son île natale, il participe à la campagne d’expulsion des Britanniques (1798-1799) et prend le parti d’André Rigaud, chef des gens de couleur libres, contre Toussaint Louverture pendant la Guerre des Couteaux, qui commence en juin 1799. Dès novembre, alors que la faction mulâtre se trouve coincée à Jacmel, Pétion en prend la tête contre les assauts menés par les troupes de Jean-Jacques Dessalines. Mais Jacmel chute en mars 1800, et Pétion est contraint à l’exil en France.
En février 1802, il retourne à Saint-Domingue avec Jean Pierre Boyer, Rigaud, et une armée de 12.000 Français sous la commande du Général Leclerc. Suite à la trahison qui livre Toussaint aux Français, Pétion se rallie aux forces nationalistes en octobre 1802 et donne son soutien à Dessalines.
Alors que Haïti a déclaré son indépendance et que Dessalines en a pris la tête, Pétion est parmi ceux qui fomentent l’assassinat de l’Empereur en octobre 1806. Par la suite il revendique la démocratie libérale contre Henri Christophe ; Haïti se divise en deux États (Christophe au Nord, Pétion au Sud) et une guerre se poursuit jusqu’en 1810.
Reconnaissant l’aspiration des paysans (anciens esclaves) à être propriétaires, Pétion saisit les plantations en les faisant partager parmi ses partisans et le peuple. Cette action lui vaut jusqu’à aujourd’hui les louanges des pauvres comme Papa Bon-Kè (Papa Bon-Cœur). Cependant, l’économie haïtienne, fondée sur l’exportation du sucre et du café, se transforme en système autarcique et à l’agriculture en production de subsistance.
En 1815, Pétion donne asile à Simón Bolívar (chassé pour le moment du Venezuela) et lui donne les matériaux pour reprendre sa campagne de libération. Il stipule seulement que Bolívar fasse émanciper les esclaves de toutes les terres libérées. Se proclamant partisan de la démocratie constitutionnelle, Pétion supportera de moins en moins les contraintes imposées par le Sénat. Ainsi, en 1816 il se proclame président à vie ; en 1818 il suspend la législature mais mourra finalement la même année de la fièvre jaune. Son protégé Jean Pierre Boyer lui succède.