Petroșani (ungari keeles Petrozsény, saksa keeles Petroschen) on linn Rumeenias Hunedoara maakonnas. Linn asub ajaloolises Transilvaania piirkonnas.

Linna haldusalasse kuulub neli küla: Dâlja Mare (Nagydilzsa), Dâlja Mică (Kisdilzsa), Peștera (Zsupinyászuvölgy) ja Slătinioara (Szlatinova községrész).

Petroșani on asutatud 1640. aasta paiku.

2011. aasta rahvaloenduse andmetel oli Petroșani elanikest rumeenlasi 90,59%, ungarlasi 6,54%, mustlasi 1,82% ja sakslasi 0,35%.