Тигран Петросян познакомился с шахматами в начале 1940-х гг. в тбилисском Дворце пионеров, где совершенствовался под руководством А. Эбралидзе. Большое влияние на формирование шахматных взглядов Петросяна оказала книга А.Нимцовича «Моя система на практике».

Выиграв турнир претендентов (1962), добился права на матч на первенство мира с М. Ботвинником , которого победил в 1963 и завоевал звание чемпиона мира. В 1966 Петросян отстоял звание чемпиона, выиграв матч на первенство мира у Б. Спасского . В 1969 проиграл матч на первенство мира Б.Спасскому. Борьбу за звание чемпиона мира продолжил в матчах претендентов (1971 — 1980). В межзональных турнирах: Биль (1976) — 2-4-е место, Рио-де-Жанейро (1979) — 1-3-е место. В составе сборной команды СССР 9 раз выигрывал шахматные олимпиады (1958 — 1974), 8-кратный победитель командного чемпионата Европы (1957 — 1983). Участник 14 чемпионатов СССР, победитель командных чемпионатов страны, чемпион Москвы (1951 и 1956), участник многих крупных международных турниров, выступал за команду СССР в матчах против шахматистов Англии, Аргентины, Венгрии, США, ФРГ, Швеции, Югославии и др. стран; участник «матча века» (1970).

За достижения в области шахмат награждён орденами «Дружбы народов» ( 1981 ), «Знак Почёта» ( 1965 ), медалью «За трудовую доблесть» ( 1957 ). Именем Петросяна названы Центральный дом шахматиста Армении в Ереване, шахматный клуб профсоюзов и заочная школа юных шахматистов профсоюзов в Москве. С 1984 проводятся турниры памяти Петросяна, с 1987 — Всесоюзные командные юношеские турниры памяти Петросяна в Москве. В 1987 учреждена медаль памяти Петросяна.