早期生涯
彼得森出身于东德萨克森-安哈尔特州的韦尔尼格罗德。2005年2月,他加入了卡尔斯耶拿青年队。2007年2月4日,他在一场由卡尔斯耶拿对战科隆的德乙联赛中,上演职业首秀。
科特布斯
2009年1月6日,彼得森转会加盟德甲球队科特布斯,但在2008-09赛季结束后,科特布斯惨遭降级至德乙联赛。彼得森在2009-10赛季的冬歇期后,逐渐成为球队主力,并在后半程中出场14次,打进9球。2010-11赛季,他迎来爆发。他在联赛中出场33次并打进25球,成为当赛季的德乙最佳射手。2011年2月,他和科特布斯续约至2014年。
拜仁慕尼黑
2011年5月19日,德甲豪门拜仁慕尼黑宣布与彼得森签下3年合约。同年9月10日,他在对阵弗赖堡的比赛中,打进他职业生涯的第一颗德甲进球。总结整个2011-12赛季,彼得森作为替补球员,出场机会不多。
云达不莱梅
2012-13赛季,彼得森被租借至云达不莱梅。他做为主力前锋,打满了整个赛季34场比赛,并攻进了11颗进球。2013年5月23日,彼得森完全转会至云达不莱梅,双方签下4年合约。
弗赖堡
2014-15赛季,彼得森沦为迪桑托与戴维·塞尔克之后的第三前锋,随后他在冬季转会期时,被租借至弗赖堡。2015年1月30日,他首次为弗赖堡在联赛中出赛即上演了帽子戏法。同年6月28日,他完全转会至弗赖堡。2015–16赛季,他跟随遭到降级的弗赖堡再度征战德乙联赛。回到德乙的彼得森重新找回进球的感觉。他于2015年7月27日举行的德乙第一轮,由弗赖堡主场对阵纽伦堡的比赛中上演了帽子戏法。同年8月9日,他在德国足协杯第一轮对阵巴姆贝克-乌伦霍斯特的比赛中,打进了四颗进球。这个赛季,他在联赛与杯赛中,共出场34次,打进25颗进球。除了带领弗赖堡重回甲级之外,他个人也再度成为德乙最佳射手。
2017-18赛季,彼得森为弗赖堡在德甲联赛中上场32次,共打进15个进球,荣获了德甲本土射手王的称号。
国家队
彼得森曾经代表德国U-19参加了2007年欧洲U-19足球锦标赛,并在对阵俄罗斯的比赛中打进了一个进球。他还曾入选U-20与U-21梯队。
2016年夏天,他和拉斯·本德、斯文·本德兄弟一起,做为三名超龄球员之一参加了2016年夏季奥林匹克运动会。2016年8月10日,他在德国国奥队以10-0大胜斐济队的比赛中,打进了五颗进球。在8月20日举行的金牌战中,他于比赛最后的PK大战射失了关键一球,使德国队错失了金牌。
由于在俱乐部的优异表现,彼得森也首次入选了2018德国国家队27人大名单。
俱乐部
拜仁慕尼黑
德国超级杯冠军:2012
弗赖堡
德国足球乙级联赛冠军:2015/16
国家队
夏季奥运会足球银牌:2016
个人
德国足球乙级联赛最佳射手:2010/11、2015/16
德国甲级联赛银靴:2017/18