Петко Димитров е главен гостуващ диригент на Нов Симфоничен Оркестър. Той също е и помощник дерегент на Симфония в С, Ню Джърси, музикален директор на Младежкия симфоничен оркестър в Риджфийлд и помощник диригент на Риджфийлдския симфоничен оркестър, Кънектикът.
Той е приет да следва в Националната музикална академия, София през 1993 и по-късно завършва бакалавърска степен по музикална педагогика.
През това време той изучава оркестрово диригенство при Иван Бакалов, Васил Казаджиев и Росен Миланов. Димитров прави своя дебют като диригент с Нов Симфоничен Оркестър, София, България през Май 1998, изпълнявайки концерт от британска бузика от Сър Майкъл Типет и Хенри Пърсел.
Концертът е осъществен със спомоществователството на Британски Съвет. Оттогава той е помощник дерегент и главен гостуващ диригент на оркестъра и е изпълнявал цикли и отделни концерти. От 2001 Димитров учи и работи в САЩ.
През 2004 завършва магистратура по оркестрово диригентско майсторство в Университета в Мичиган под ръководството на Кенет Кийслър. По време на престоя си в Мичиган той изпълнява концерти с Оркестъра на мичиганския университет, филхармоничния и симфоничния местен оркестър.
През 2006 той завършва обучението си с Густав Майер в Консерватория Пийбоди, като част от дипломирането си по диригентско майсторство. През сезон 2007/2008 Петко е носител на наградата Бруно Валтер Мемориал Фаундешън за асистент диригент.