Il 2 marzo 2003, il sovrintendente Petri era impegnato, assieme a due colleghi, Bruno Fortunato e Giovanni Di Fronzo, nel servizio di “scorta viaggiatori” su un treno della tratta Roma-Firenze. Poco prima della stazione di Castiglion Fiorentino, Petri e i suoi colleghi – durante i controlli di routine – richiesero i documenti a un uomo e a una donna che viaggiavano sul convoglio, accorgendosi subito che erano falsi. Con reazione improvvisa e rapidissima, l’uomo estrasse una pistola e la puntò al collo di Petri, intimando ai suoi colleghi di gettare le armi. Uno dei due agenti obbedì, gettando la sua arma sotto i sedili del vagone. Nonostante ciò, l’uomo non esitò a sparare a Petri, che, colpito alla gola, morì sul colpo. Sparò anche all’altro agente ancora armato che, nonostante fosse stato colpito, rispose però al fuoco ferendo l’assalitore che morì alcune ore dopo in ospedale. La donna, dopo una colluttazione con l’altro agente, fu bloccata. Dalle prime indagini risultò che i due soggetti erano terroristi appartenenti alle “Brigate Rosse”. Dal materiale rinvenuto sul treno e nella borsa della donna gli investigatori riusciranno a ricostruire l’organico delle nuove “Brigate Rosse”, dei cui appartenenti -responsabili tra l’altro degli omicidi di Massimo D’Antona e Marco Biagi – gran parte sarà catturata nei mesi successivi e poi condannata all’esito dei processi celebrati.