Όπως και ο Σάντσεθ, μάλιστα, έτσι και ο Πετρόπουλος δεν βρισκόταν τότε για πρώτη φορά στον Ολυμπιακό. Είχε προηγηθεί μία σύντομη θητεία που είχε ως υπηρεσιακός στα μέσα της περιόδου 1970-71, μετά την αποχώρηση του Νταν Γεωργιάδη, όταν παράλληλα ήταν και προπονητής της Εθνικής Ελλάδας. Σαν σήμερα το 1972, όμως, αναλάμβανε τις τύχες των Πειραιωτών υπογράφοντας τριετές συμβόλαιο με υψηλές αποδοχές: 50.000 δρχ. μηνιαίο μισθό και πριμ 300.000 δρχ. για την κατάκτηση του πρωταθλήματος και άλλες 200.000 για το Κύπελλο.
Ο Νίκος Γουλανδρής, ο εμβληματικός πρόεδρος του Ολυμπιακού, πίστευε πολύ στον Πετρόπουλο και ουδόλως προβληματίστηκε από το γεγονός ότι υπήρξε παίκτης (1953-59) και προπονητής του «αιωνίου» αντιπάλου.
Ο Νίκος Γουλανδρής, ο εμβληματικός πρόεδρος του Ολυμπιακού, πίστευε πολύ στον Πετρόπουλο και ουδόλως προβληματίστηκε από το γεγονός ότι υπήρξε παίκτης (1953-59) και προπονητής του «αιωνίου» αντιπάλου (με δύο πρωταθλήματα και ένα Κύπελλο, μάλιστα, τη διετία 1968-70). Ήθελε τον καλύτερο Έλληνα τεχνικό της εποχής και τον πήρε, παρά το γεγονός ότι υπήρξε σημαντική μερίδα οπαδών των «ερυθρολεύκων» που εξέφρασε αντιδράσεις. Ο Πετρόπουλος, πάντως, ως γνήσιος επαγγελματίας δεν συνέδεσε καθόλου το «πράσινο» παρελθόν του με τη δουλειά που αναλάμβανε στον Πειραιά. Στις δηλώσεις του που κατέγραψε ο Γιάννης Βανδώρος στα «Νέα» της 26ης Ιουνίου 1972, είχε τονίσει:
«Αναλαμβάνω τον Ολυμπιακό με ειλικρινή υπερηφάνεια και απόλυτον συναίσθησιν των υψηλών ευθυνών μου έναντι των φιλάθλων, της διοικήσεως και του προέδρου του κ. Γουλανδρή, ο οποίος με συνεκίνησε με την αγάπη του και την εμπιστοσύνην του προς το πρόσωπόν μου. Γνωρίζω ότι το έργον μου θα είναι δύσκολον, είμαι πεπεισμένος, όμως, ότι με την βοήθειάν και την συμπαράστασιν των απανταχού της Ελλάδος μυριάδων Ολυμπιακών, της διοικήσεως, των παικτών και του κ. Γουλανδρή, θα επιτύχω. Σκοπός μου και στόχος μου είναι η δημιουργία μιας πραγματικά μεγάλης ομάδος, ικανής να κυριαρχήση εις τον ελληνικόν χώρον και να διαπρέψη εις τον ευρωπαϊκόν.
«Αναλαμβάνω τον Ολυμπιακό με ειλικρινή υπερηφάνεια και απόλυτον συναίσθησιν των υψηλών ευθυνών μου έναντι των φιλάθλων, της διοικήσεως και του προέδρου του κ. Γουλανδρή, ο οποίος με συνεκίνησε με την αγάπη του και την εμπιστοσύνην του προς το πρόσωπόν μου», είπε στις πρώτες του δηλώσεις ο Λάκης Πετρόπουλος.
Οι οιωνοί είναι άριστοι και διά τούτο αισιοδοξώ. Από σήμερον αφιερώνω όλον τον εαυτόν μου εις την μεγάλην προσπάθειαν διά την αναγέννησιν του Ολυμπιακού. Οι οπαδοί του Ολυμπιακού είμαι βέβαιος ότι θα με βοηθήσουν, διότι πάνω απ' όλα σκέπτονται τον σύλλογόν τους και βάζουν σε δεύτερη μοίρα μερικά επουσιώδη θέματα. Είμαι επαγγελματίας προπονητής και η επιτυχία χρειάζεται ανεξάρτητα από συλλογικά χρώματα. Αυτήν θα κυνηγήσω, γι' αυτήν θα μοχθήσω, έχοντας σαν βασικά ατού το περίφημο σε αξία υλικό, που διαθέτει αυτήν τη στιγμή ο Ολυμπιακός και τον εκπληκτικό και υπέροχο σε εκδηλώσεις και συμπαράσταση “ερυθρόλευκο” κόσμο».
Οι απαιτήσεις του Ολυμπιακού, ύστερα από πέντε χρόνια αποτυχιών μετά την αποχώρηση του μεγάλου Μάρτον Μπούκοβι, ήταν μεγάλες. Οι μεταγραφές των «ομογενών» εξ Αργεντινής, Νικολάου, Πολέτι και Αλτσιμπάρ είχαν δώσει την αίσθηση ότι οι «ερυθρόλευκοι» θα έκαναν τα πάντα για να κυριαρχήσουν τα επόμενα χρόνια. Κάτι που κατάφεραν κυρίως χάρη στον Πετρόπουλο, μια και οι προαναφερθέντες παίκτες αποδείχθηκαν γρήγορα... σαπάκια.
Η πραγματική ενίσχυση του Ολυμπιακού ήρθε αργότερα εκείνο το καλοκαίρι, όταν αποκτήθηκαν ο Λάκης Γκλέζος από την Προοδευτική, ο Παναγιώτης Κελεσίδης από τον Πανσερραϊκό και ο Ουρουγουανός Χούλιο Λοσάντα από την Πενιαρόλ. Αλλά και οι πιο «παλιοί» Γιώργος Δεληκάρης, Νίκος Γιούτσος, Υβ Τριαντάφυλλος, Θανάσης Αγγελής, Βασίλης Σιώκος, Γιάννης Γκαϊτατζής, Πέτρος Καραβίτης, Τάκης Συνετόπουλος, κατάφεραν υπό την καθοδήγηση του μεθοδικού Πετρόπουλου να μετατρέψουν τον Ολυμπιακό σε ένα αχτύπητο σύνολο.
Ο Ολυμπιακός του Πετρόπουλου κατέκτησε δύο πρωταθλήματα πετυχαίνοντας ορισμένα μυθικά ρεκόρ, όπως τα 102 γκολ του 1973-74 και ένα Κύπελλο (1973), χάνοντας το άλλο στα πέναλτι (από τον ΠΑΟΚ, το 1974). Η αποχώρηση του Γουλανδρή τα Χριστούγεννα του '74, προκάλεσε φθορά και στις σχέσεις του «Πετρό» με τη διοίκηση των Πειραιωτών, με αποτέλεσμα τον Απρίλιο του '75 ο σπουδαίος τεχνικός να υποβάλει την παραίτησή του. Ο Γιώργος Δαρίβας έκλεισε τη χρονιά οδηγώντας τον Ολυμπιακό σε ένα ακόμα νταμπλ, χρησιμοποιώντας ωστόσο τους παίκτες και τις συνταγές της επιτυχίας που είχε ο προκάτοχός του.