Професійний шлях Івана як волейболіста розпочався у 16 років, коли він приєднався до болгарської чоловічої команди вищого дивізіону пловдівського “Локомотива”. Щоправда, тривав недовго, бо через важку травму Петков був змушений завершити кар’єру гравця. У 28 років став тренером жіночого клубу “Маріца” Пловдив, з яким встиг попрацювати 16 сезонів. За цей час фахівець поступово допоміг йому піднятися до нинішнього статусу домінуючої сили Болгарії.
На той момент “Маріца” не мала жодного трофею в своїй історії. Втім, після приходу Івана стала шестиразовим чемпіоном своєї країни поспіль та тричі виграла “срібні” та “бронзові” нагороди цих змагань. Крім того, наставник п'ять разів підіймав над головою національний Кубок, а також приводив команду до перемоги в Суперкубку Болгарії в 2015 році.
Історичні досягнення “Маріци” на євроарені також пов'язані з ім'ям Івана Петкова. Восени 2017-го у матчі проти російського “Єнісею”, який, напевно, став найпам’ятнішим в історії пловдівського клубу, його підопічні здійснили неймовірний камбек. Програвши дві стартові партії, вони виграли з рахунком 3-2, а потім ще й тріумфували в “золотому” сеті. В підсумку “Маріца” стала першою болгарською командою в історії, яка кваліфікувалася до основної сітки жіночої Ліги чемпіонів ЄКВ.
У 2020-му Петков очолив СК “Прометей”. У своєму першому ж сезоні він разом із “червоно-білими” оформив золотий хет-трик на внутрішній арені, здобувши чемпіонство, Кубок та Суперкубок України. А у свій другий рік роботи Іван знову-таки вперше в історії успішно вивів команду до групового раунду Ліги чемпіонів.
Петков досягав висот і як помічник тренера болгарської команди, яка потрапила до “фіналу чотирьох” жіночого чемпіонату світу серед юніорок у Мексиці. Того ж року вони виграли й чемпіонський титул БВА серед юніорок Балкан. У 2015 році він привів юних спортсменок до восьмого місця на чемпіонаті світу U-20 у Пуерто-Ріко та до “срібла” чемпіонату Балкан U-20.
У 2018 році Івана призначили головним тренером національної збірної Болгарії, а вже через три роки пішов у відставку. Впродовж цього періоду він двічі вигравав Золоту Євролігу в 2018 і 2021 роках, а також Кубок претендентів 2018, який проходив у Перу, здобувши місце у Лізі націй на наступний рік.
У 2022-му році болгарський фахівець очолив національну жіночу збірну України, разом з якою досяг неабиякого прогресу на міжнародній арені. Синьо-жовті пройшли кваліфікацію чемпіонату Європи-2023 без жодної поразки та виграли Золоту Євролігу-2023. Водночас завдяки високій позиції в рейтингу Міжнародної федерації волейболу (FIVB) наша команда потрапила до відбору на Олімпійські ігри-2024.
