Musicien éclectique, sa carrière de compositeur de musique symphonique (plus d’une vingtaine d’œuvres) et de musiques de films (160 partitions) se double d’une activité de chef d’orchestre invité dans le monde entier (Orchestre de l’Opéra National de Paris, Philharmonique de Monte-Carlo, Orchestre national de France, Bamberger Philharmoniker, Berliner Symphoniker, orchestres de la TonHalle, de la Fenice, de la BBC, de la Suisse Romande, Seoul Philharmonic & KBS Orchestras, Moscow State Orchestra, etc.). Directeur musical de l’Orchestre Symphonique Français de 1989 à 1996, il a été élu directeur musical de l’Orchestre Colonne en décembre 2004.

Laurent Petitgirard a enregistré une trentaine de disques, dont Jeanne d'Arc au Bûcher d'Honegger et Gaspard de la Nuit (Ravel-Constant). Son premier opéra, Joseph Merrick dit Elephant Man, sur un livret d'Eric Nonn, a été enregistré avec l’Orchestre Philharmonique de Monte-Carlo et Nathalie Stutzmann (Naxos). Créé en février 2002 à Prague dans une mise en scène de Daniel Mesguich, repris à l'Opéra de Nice en décembre 2002 (DVD Marco Polo) cet opéra a été présenté en mai 2006 par l'Opéra de Minneapolis dans une nouvelle production signée Doug Varone.

Après Le Fou d’Elsa, pour voix d’alto et orchestre, les dernières œuvres de Laurent Petitgirard sont Le Plus Ardent à Vivre (septuor avec harpe), Poème pour grand orchestre à cordes et Les Douze Gardiens du Temple (Commande de Radio France), créé sous sa direction par l’Orchestre Philharmonique de Strasbourg au Festival Présences.

Les trois derniers CD dirigés par Laurent Petitgirard pour le label Naxos, enregistrés principalement avec l’Orchestre National de Bordeaux Aquitaine, comprennent ses trois poèmes symphoniques, ses trois concertos avec en solistes Gérard Caussé, Gary Hoffman, Augustin Dumay et enfin Daphnis et Chloé, ballet intégral de Maurice Ravel.

Les trois derniers CD de ses musiques de films sont consacrés aux musiques de films de Francis Girod, à la musique de la série Maigret, et qu film John Rabe de Florian Gallenberger.

En février 2010, il a dirigé ses œuvres à Budapest et Moscou et il est invité en juillet 2010 à Pékin par l’Orchestre National de Chine.

Laurent Petitgirard vient d’achever son deuxième opéra GURU (commande d’État), sur un livret de Xavier Maurel (enregistrement en octobre 2010 à Budapest pour le label Naxos).

Laurent Petitgirard a reçu le Grand Prix Lycéen des Compositeurs 2000 et le Prix Musique 2001 de la SACD. Élu en décembre 2000 membre de l’Académie des Beaux-Arts, il est Chevalier de la Légion d’Honneur et Commandeur des Arts et Lettres.