Petra Kvitová rozpoczęła występy w juniorskich turniejach Międzynarodowej Federacji Tenisowej w styczniu 2005 roku. 9 lipca 2007 zajmowała 27. i najwyższe miejsce w notowaniach zawodniczek do lat osiemnastu. W czerwcu 2006 po raz pierwszy zagrała w zawodach dla profesjonalnych tenisistek w czeskim Prościejowie. Pierwszy turniej ITF wygrała we wrześniu w Szeged, pokonując w finale miejscową zawodniczkę Dorottyę Magas i została sklasyfikowana w rankingu WTA na 773. miejscu. W tym samym roku otrzymała status profesjonalnej tenisistki.
Po licznych sukcesach w cyklu ITF otrzymała szansę debiutu w WTA Tour. Zagrała w kwalifikacjach do imprezy w Pradze, ale odpadła z nich w drugiej rundzie. Kilka miesięcy później, będąc tenisistką z trzeciej setki światowej klasyfikacji, dostała się do drabinki głównej turnieju w Sztokholmie. Swój pierwszy seniorski mecz przegrała z Martą Domachowską 6:4, 3:6, 1:6. W sierpniu brała udział po raz pierwszy w eliminacjach do zawodów wielkoszlemowych, ale na kortach Flushing Meadows została odprawiona w drugiej rundzie przez Sandrę Klösel. W tym samym roku zadebiutowała w rozgrywkach o Puchar Federacji; wystąpiła w meczu deblowym przeciwko Hiszpankom w parze z Barborą Záhlavovą-Strýcovą.
2008
W lutym 2008 wygrała pierwszy singlowy mecz w turnieju głównym WTA Tour, dokonała tego w Paryżu, przechodząc eliminacje, pokonując Anabel Medinę Garrigues 6:2, 6:3, by następnego dnia ulec Jelenie Diemientiewej. W pierwszej rundzie w Memphis ograła najwyżej rozstawioną Venus Williams 2:6, 6:4, 6:3 (8 WTA), odnosząc najcenniejsze zwycięstwo w karierze. W kwietniu została sklasyfikowana w gronie stu najlepszych tenisistek świata. W maju po raz pierwszy zagrała jako pełnoprawna uczestniczka w imprezie wielkoszlemowej. Na kortach Rolanda Garrosa zaszła do czwartej rundy, eliminując kolejno Akiko Morigami, Samanthę Stosur i Ágnes Szávay; przegrała z Kaią Kanepi. W lipcu awansowała do pierwszego ćwierćfinału w Budapeszcie, potem powtórzyła ten wyczyn w Zurychu, odprawiając tam Patty Schnyder (11 WTA). W sierpniu zadebiutowała w letnich igrzyskach olimpijskich. Wystąpiła w grze podwójnej w Pekinie w parze z Lucie Šafářovą; panie przegrały z duetem australijskim, złożonym ze Stosur i Rennae Stubbs. 20 października sklasyfikowana na 44. miejscu rankingu WTA.
2009
W styczniu 2009 Kvitová wygrała pierwszy turniej WTA w grze pojedynczej, pokonując Ivetę Benešovą w finale w Hobarcie. Następnie przez wiele miesięcy nie była w stanie przejść drugiej rundy w żadnych zawodach, co spowodowało jej spadek do ósmej dziesiątki światowej klasyfikacji. Przełom nastąpił podczas US Open, gdzie doszła do czwartej rundy. W trzecim meczu ograła ówczesną liderkę rankingu, Dinarę Safinę wynikiem 6:4, 2:6, 7:6(5). W październiku została wicemistrzynią w Linzu, ogrywając w półfinale Agnieszkę Radwańską. W finale podobnie jak w Nowym Jorku, musiała uznać wyższość Yaniny Wickmayer. W lipcu 2009 odnotowała też pierwszy ćwierćfinał turnieju WTA w grze podwójnej (w Pradze, w parze z Nicole Vaidišovą).
2010
Nie obroniła tytułu z Hobart zimą 2010 roku, w lutym osiągnęła półfinał w Memphis, gdzie przegrała z Mariją Szarapową. W czerwcu sensacyjnie awansowała do półfinału Wimbledonu, zamykając dalszą drogę w zawodach Wiktoryi Azarance, Caroline Wozniacki i Kai Kanepi, zatrzymując się dopiero na liderce rankingu i głównej faworytce, Serenie Williams. Był to jej pierwszy wielkoszlemowy półfinał, awansowała dzięki niemu na 30. miejsce w światowych notowaniach. W dalszej części sezonu bez sukcesów, w Nowym Jorku doszła do trzeciej rundy, wyeliminowana przez Kim Clijsters. Organizacja WTA przyznała jej nagrodę za Debiut Roku.
2011
W styczniu 2011 wygrała drugi turniej WTA, w finale w Brisbane ogrywając Andreę Petković. Kilka tygodni później wyjechała z Melbourne jako ćwierćfinalistka wielkoszlemowego Australian Open. Kvitová weszła do czołowej dwudziestki rankingu gry pojedynczej i przypieczętowała dobrą formę trzecim indywidualnym triumfem. W finale w Paryżu była lepsza od światowego numeru jeden – Kim Clijsters. Przez dwa miesiące przeżywała kryzys, podczas którego nie doszła nawet do żadnego ćwierćfinału, ale na początku maja znów okazała się niepokonana w Madrycie. Awansowała na 10. miejsce w klasyfikacji WTA i pojechała na turniej rangi ITF do Pragi, w którym została najwyżej rozstawiona i który wygrała. Przeszła do czwartej rundy French Open, a potem przegrała finał w Eastbourne z Marion Bartoli.
Do wielkoszlemowego Wimbledonu przystąpiła jako ósma rakieta globu. Bez straty seta doszła do ćwierćfinału. Tam w trzech setach pokonała Cwetanę Pironkową, w następnym etapie straciła seta w potyczce z Wiktoryją Azaranką. Sensacyjnie awansowała do finału, gdzie rozgromiła mistrzynię edycji 2004, Mariję Szarapową 6:3, 6:4. Ostatnią reprezentantką Czech, która wygrała zawody wielkoszlemowe, była Jana Novotná, mistrzyni Wimbledonu 1998. Kvitová została też pierwszą osobą (spośród kobiet i mężczyzn), urodzoną w latach dziewięćdziesiątych XX wieku, która triumfowała w imprezie z cyklu Wielkiego Szlema.
Czeszka awansowała na siódme miejsce w rankingu, nie odniosła latem żadnych sukcesów, odpadając w pierwszej rundzie US Open z Alexandrą Dulgheru. We wrześniu awansowała do półfinału w Tokio, dzień wcześniej ponownie ogrywając Szarapową (Rosjanka skreczowała po siedmiu gemach meczu, ponieważ skręciła kostkę). W październiku triumfowała w Linzu, w walce o puchar okazując się lepszą od Dominiki Cibulkovej. Jako trzecia tenisistka świata przypieczętowała sezon wygraniem Mistrzostw WTA w Stambule. W fazie grupowej wyeliminowała Agnieszkę Radwańską, liderkę rankingu Caroline Wozniacki i Wierę Zwonariową, w półfinale Samanthę Stosur, a w finale Wiktoryję Azarankę. Było to jej siódme profesjonalne zwycięstwo. Awansowała na drugie miejsce na liście światowej (jako trzecia Czeszka w dziejach, po Martinie Navrátilovej i Janie Novotnej znalazła się wśród dwóch najlepszych tenisistek świata). W listopadzie wraz z drużyną Czech zdobyła Puchar Federacji. W finałowym starciu pokonały Rosjanki. Kvitová wygrała dwa mecze singlowe (ze Swietłaną Kuzniecową i Mariją Kirilenko).
Za sezon 2011 Petra Kvitová otrzymała tytuł Mistrzyni Świata ITF, Sony Ericsson WTA Tour Awards dla Tenisistki Roku, Największy Postęp Roku, Nagrodę Karen Krantzke, Nagrodę Fanów za Przełom Roku oraz Nagrodę Serca Pucharu Federacji. Po raz drugi z rzędu najważniejsze nagrody zebrała tenisistka, która nie zajmowała na koniec sezonu pierwszego miejsca w rankingu WTA (liderką pozostała Caroline Wozniacki, która do tego momentu nie miała na koncie ani jednego tytułu wielkoszlemowego). Uznana Sportowcem Roku 2011 w Czechach i Drużyną Roku razem z koleżankami, z którymi wywalczyła Puchar Federacji.
2012
W sezonie 2012 zwyciężyła w dwóch turniejach singlowych – w Montrealu oraz w New Haven Open. W pierwszym z nich w finale pokonała wynikiem 7:5, 2:6, 6:3 Li Na, a w drugim stosunkiem 7:6(9), 7:5 wygrała z Mariją Kirilenko. Oprócz tego dwukrotnie dochodziła do półfinału turniejów wielkoszlemowych i raz zaliczyła ćwierćfinał. Pod koniec sezonu nie obroniła tytułu mistrzostw WTA, przegrywając w pierwszym meczu z Radwańską, a następnie rezygnując z dalszej rywalizacji z powodu kontuzji.
Następnym turniejem, w którym Czeszka wzięła udział, były zawody w Stuttgarcie, w których osiągnęła ćwierćfinał. Po zwycięstwie nad dwoma zawodniczkami gospodarzy, uległa Li Na 3:6, 5:7. W Madrycie awansowała do drugiej rundy, w której uległa Danieli Hantuchovej 6:2, 2:6, 3:6. W Rzymie przegrała w trzeciej rundzie z Samanthą Stosur 5:7, 6:2, 1:6. Podczas French Open osiągnęła trzecią rundę, ulegając w niej Jamie Hampton 1:6, 6:7(7).
W Tokio Czeszka awansowała do półfinału bez straty seta. W tej fazie pokonała Venus Williams 3:6, 6:3, 7:6(2). W meczu mistrzowskim wygrała z Angelique Kerber 6:2, 0:6, 6:3. Dzięki temu rezultatowi Kvitová rozpoczęła udział w Pekinie od drugiej rundy, w której pokonała Varvarę Lepchenko 2:6, 6:2, 6:0. Następnie triumfowała nad wyżej rozstawionymi Sarą Errani i Li Na, w obu przypadkach wygrywając 2:1 w setach. W półfinale przegrała z Jeleną Janković 7:6(7), 1:6, 1:6. W kończącym sezon turnieju TEB BNP Paribas WTA Championships Czeszka wygrała dwa mecze w fazie grupowej, by następnie nie sprostać Li Na w spotkaniu półfinałowym.
Na trawiastych kortach w Eastbourne pokonała Šafářovą 6:1, 5:7, 7:6(4) i Lepchenko 6:1, 6:4. Pojedynek z Heather Watson oddała walkowerem. Udział w Wimbledonie rozpoczęła od zwycięstw z Andreą Hlaváčkovą i Moną Barthel. W kolejnej fazie pokonała rozstawioną Venus Williams 5:7, 7:6(2), 7:5 oraz Peng Shuai 6:3, 6:2. W ćwierćfinale wygrała z Barborą Záhlavovą-Strýcovą 6:1, 7:5. Jej półfinałową przeciwniczką po raz kolejny okazała się Lucie Šafářová. Także i tym razem zwyciężyła młodsza z nich – mecz zakończył się wynikiem 7:6(6), 6:1 dla Kvitovej. W spotkaniu finałowym Czeszka pokonała Eugenie Bouchard 6:3, 6:0, dzięki czemu wywalczyła drugi wielkoszlemowy tytuł na kortach Wimbledonu.
Czeszka odniosła kolejny triumf na kortach w Wuhanie. W meczu mistrzowskim okazała się lepsza od Eugenie Bouchard, tym razem wygrywając 6:3, 6:4. W Pekinie awansowała do finału, w którym przegrała z Mariją Szarapową 4:6, 6:2, 3:6. W kończącym sezon WTA Finals zrewanżowała się Szarapowej, lecz przegrała z Agnieszką Radwańską i Caroline Wozniacki, co zakończyło jej udział w mistrzostwach.
Sezon zakończyła na czwartym miejscu w rankingu singlowym WTA Tour.
Okres gry na nawierzchni ceglanej rozpoczęła od porażki w drugiej rundzie w Stuttgarcie z Madison Brengle. W kolejnych zawodach w Madrycie osiągnęła kolejne singlowe zwycięstwo. W półfinale pokonała Serenę Williams, zaś w finale wygrała ze Swietłaną Kuzniecową 6:1, 6:2. Następną porażkę z Suárez Navarro zanotowała w Rzymie. Podczas French Open w czwartej rundzie przegrała z Bacsinszky 6:2, 0:6, 3:6.
Rozgrywki na nawierzchni trawiastej miała zainaugurować jako najwyżej rozstawiona w Eastbourne, ale wycofała się z turnieju. Na Wimbledonie przegrała w trzeciej rundzie z Jeleną Janković 6:3, 5:7, 4:6.
Sezon zakończyła na szóstym miejscu w rankingu singlowym WTA Tour.
Życie prywatne
Petra Kvitová jest córką Jiříego, który jest nauczycielem i Pavly. Ma dwóch braci: Jiří jest inżynierem, a Libor nauczycielem. To ojciec zachęcił ją do gry w tenisa. Mówi po czesku i angielsku. Lubi oglądać komedie, słuchać muzyki pop i rock. Jej tenisowymi wzorami są Roger Federer i Martina Navrátilová, a ulubionym turniejem – Wimbledon.
Od 2012 do 2014 spotykała się z czeskim tenisistą Adamem Pavlaskiem.
20 grudnia2016 roku została zaatakowana nożem przez włamywacza w swoim mieszkaniu w Prościejowie[9]. Tenisistka została poważnie zraniona w lewą rękę i trafiła do szpitala[10]. Około 35-letni napastnik ukradł pięć tysięcy czeskich koron i uciekł z apartamentu Kvitovej[11][12]. Tego samego dnia przeszła zabieg operacyjny w klinice w północnej części miasta Vysoké nad Jizerou. Została wypisana do domu 23 grudnia[13], ale lekarze orzekli konieczności kilkumiesięcznej przerwy w grze w tenisa. 4 stycznia wydano oświadczenie, z którego wynikało, że rehabilitacja zawodniczki przebiega zgodnie z planem, a za ujawnienie informacji na temat sprawcy zdarzenia, który nadal pozostawał na wolności, tenisowy klub w Preściojewie wyznaczył nagrodę finansową[14]. 2 maja2017 poinformowała, że wznowiła treningi tenisowe i planuje wystąpić w wielkoszlemowym French Open[15]. Ostatecznie sprawca został skazany na osiem lat więzienia, jednak Kvitová nie odzyskała pełnej sprawności w lewej dłoni, choć powróciła do czołówki tenisistek świata[16].