Après avoir envoyé quelques dessins par la poste, il débute en 1968 dans ‘Plexus’, ‘L’Enragé’ et ‘Planète’. Comme le dessin d’humour ne le fait pas vivre, il se lance dans la bande dessinée et frappe à la porte de ‘Pilote’, où il publie aussitôt un récit en six pages intitulé « Voir Naples et mourir ».
En 1974, il crée le détective Jack Palmer qui se baladera dans ‘Pilote’, ‘L’Écho des savanes’, ‘BD’, ‘Télérama’ et ‘VSD’.
En 1976, pour ‘L’Écho des savanes’, il scénarise « Le Baron noir » dont Yves Got assure le dessin. L’année suivante, et jusqu’en 1981, la série est accueillie pour un strip quotidien dans les pages du ‘Matin de Paris’.
En 1993, Pétillon entre au ‘Canard enchaîné’, où, chaque semaine, il publie des dessins politiques.
Grand Prix d’Angoulême en 1989, il reçoit, en 2001, à Angoulême toujours, le prix du meilleur album pour « L’Enquête corse ». En 2002, il est lauréat du grand prix de l’humour vache au Salon international du dessin de presse et d’humour de Saint-Just-le-Martel. René Pétillon est aussi citoyen d’honneur de la ville de Bastia.
En 2017 il gagne le grand prix du festival de Blois BDBoum !