Rođen je 1966. godine u Šapcu.
Osnovu i srednju školu završio je u rodnom gradu, a Pravni fakultet u Beogradu.
Od 1992. do 2000. godine se bavio advokaturom.
Izabran je za predsednika SO Šabac 2000 godine. Od 2000. do 2004. godine je bio i poslanik u Veću građana SRJ. Bio je poslanik u Narodnoj skupštini od 2003. , a od marta 2004. godine imenovan je za šefa poslaničke grupe DS. Bio je potpredsednik Skupštine Srbije. Ministar pravde u Vladi Vojislava Koštunice 2007/2008. godine. Početkom marta 2011. godine postavljen je na mesto ministra trgovine i poljoprivrede gde se zadržao do kraja mandata te Vlade. U tom periodu bio je i predsednik Vladine Kadrovske komisije. Bio je član Demokratske stranke od 1992. , a 1996. godine je izabran za predsednika Opštinskog odbora DS Šabac. Za člana Predsedništva stranke je izabran 2000. i 2001. godine, a za potpredsednika je biran 2004. i februara 2006. godine. U martu 2006. godine izabran je za zamenika predsednika DS-a. Decembra 2010. godine je ponovo izabran za potpredsednika stranke.
Krajem 2012. godine došlo je do promena u vrhu DS-a, a novi čelnik stranke Dragan Đilas tražio je od bivših ministara da podnesu ostavke na poslaničke funkcije. Dušan Petrović je to odbio, pa ga je stranka isključila iz članstva januara 2013. Ubrzo posle toga formirao je zasebnu poslaničku grupu u Skupštini Srbije.
Početkom 2013. godine učestvuje u osnivanju nove stranke Zajedno za Srbiju, čiji je predsednik.
U martu 2014. ponovo je izabran za narodnog poslanika. Član je Odbora za poljoprivredu, šumarstvo i vodoprivredu, a zamenik člana je u Odboru za kontrolu službi bezbednosti.
