Ēriks Pētersons dzimis kā jaunākais bērns kurpnieka Kārļa Pētersona un Franciskas Lizetes Pētersones (dzimusi Einberga) četru bērnu ģimenē. Pirmā pasaules kara laikā kopā ar vecāku ģimeni devās bēgļu gaitās uz Tērbatu (tagad Tartu), kur dzīvoja trīs gadus un apmeklēja Latviešu bēgļu komitejas bērnudārzu. Pēc kara ģimene atgriezās Latvijā. Ē. Pētersons 1924. gadā pabeidza Rīgas pilsētas 2. pamatskolu, no 1924. līdz 1925. gadam mācījās pārtikas veikalā par komiju, no 1925. līdz 1926. gadam mācījās Rīgas pilsētas amatniecības vakara skolas Komercnodaļā un no 1926. līdz 1930. gadam – Rīgas pilsētas 4. ģimnāzijā komercskolā. No 1930. gada ar pārtraukumiem studēja Latvijas Universitātes (LU) Tautsaimniecības un tiesību zinātņu fakultātes Tautsaimniecības nodaļā. Studentu korporācijas “Beveronija” biedrs.

Līdztekus studijām 20. gs. 30. gadu pirmajā pusē strādāja Latvijas Nacionālā teātra administrācijā par biroja darbinieku. No 1933. līdz 1934. gadam Ē. Pētersons dienēja Latvijas armijā telefonista specialitātē. Pēc dienesta 1934. gadā bija VEF dienas strādnieks fabrikā un strādāja fabrikas veikalā. No 1934. gada strādāja Latvijas Dzelzceļu virsvaldē par preču taksētāju, vēlāk – par grāmatvedi. Padomju okupācijas laikā (1940–1941) strādāja Latvijas Padomju Sociālistiskās Republikas (LPSR) Dzelzceļa pārvaldē par grāmatvedi revidentu. 20. gs. 40. gadu sākumā sekmīgi pabeidza studijas universitātē. Nacistiskās okupācijas laikā turpināja darbu dzelzceļu administrācijā.

Ē. Pētersons futbolam pievērsās pamatskolas gados, spēlēja zēnu komandā vietā, kur vēlāk ierīkots Rīgas Armijas Sporta kluba stadions (tagad Centra sporta kvartāls Rīgā). Pēc tam spēlēja fiziskās audzināšanas skolotāja Mārča Mieriņa trenētajā Esplanādes zēnu komandā. Pēc pamatskolas beigšanas Ē. Pētersons pārtrauca spēlēt futbolu, bet to atsāka spēlēt pēc iestāšanās Rīgas pilsētas 4. ģimnāzijā komercskolā, spēlēja tās sastādītajā komandā. 20. gs. 20. gadu vidū (pēc atšķirīgām ziņām 1926. vai 1927. gadā) iestājās Rīgas Futbola klubā (RFK), kur futbolu spēlēja līdz 1940. gadam.

Ē. Pētersons sāka savu darbību RFK ar dalību rezervistu un jaunatnes komandās, bet jau drīzumā parādīja savu izcilo rezultativitāti. Latvijas C klases futbola čempionāta spēlē 03.06.1928. pret Rīgas “Bogatir” Ē. Pētersons guva vārtus deviņas reizes (RFK rezervisti uzvarēja ar rezultātu 11:2), un jaunais rezultatīvais uzbrucējs 1928. gada sezonas laikā debitēja RFK Virslīgas (Latvijas augstākā līmeņa futbola čempionāts) komandā, kur pakāpeniski nostiprinājās pamatsastāvā un ar laiku kļuva par komandas kapteini. Sākumā Ē. Pētersons futbolu spēlēja centra pussarga pozīcijā, bet RFK rezervistos jau spēlēja kā uzbrucējs un arī Virslīgā debitēja uzbrucēja postenī. Ir spēlējis dažādās uzbrucēja pozīcijās, bet karjeras noslēgumā atgriezās centra pussarga pozīcijā.

RFK sastāvā Ē. Pētersons piecas reizes kļuva par Latvijas futbola meistaru jeb čempionu (1930, 1931, 1934, 1935, 1940), divreiz izcīnīja Latvijas kausu (1937, 1939) un piedalījās starptautiskās klubu spēlēs, tostarp RFK izbraukuma turnejās ārzemēs. Ē. Pētersons bija ilggadējs RFK uzbrukuma līderis, vairākkārt Latvijas Virslīgas labākais vārtu guvējs.

Latvijas futbola izlasē Ē. Pētersons debitēja 19 gadu vecumā 14.08.1929. Rīgā, Baltijas kausa izcīņā, spēlē pret Lietuvu (spēles rezultāts 3:1); šajā spēlē visus trīs vārtus Vladimirs Plade guva pēc Ē. Pētersona piespēlēm. Pirmos vārtus izlasē Ē. Pētersons guva savā trešajā spēlē 15.09.1929. Helsinkos pret Somiju (rezultāts 1:3 Somijas labā). Drīzumā kļuva par vienu no nozīmīgākajiem spēlētājiem izlasē. Ar rezultativitāti izlasē īpaši izcēlās 20. gs. 30. gadu pirmajā pusē, bet pēdējos gados izlasē vārtus neguva galvenokārt tādēļ, ka bija pārkvalificējies no uzbrucēja pozīcijas par centra pussargu. Ē. Pētersona pēdējā spēle Latvijas futbola izlasē aizvadīta 24.09.1939. Helsinkos pret Somiju (rezultāts 3:0 Latvijas labā). Kopumā Latvijas futbola izlases sastāvā no 1929. līdz 1939. gadam Ē. Pētersons aizvadīja 63 valstu sacīkstes, kurās vārtus guva 21 reizi; starpkaru posmā viņš bija spēlētājs, kurš izlasē aizvadījis visvairāk spēļu un guvis visvairāk vārtu. Izlases sastāvā Ē. Pētersons četras reizes izcīnīja Baltijas kausu (1932, 1933, 1936, 1937).

Ē. Pētersons spēlēja arī Latvijas studentu futbola izlasē, kuras sastāvā 1937. gada akadēmisko meistarsacīkšu turnīrā Parīzē izcīnīja 3. vietu. Ārpus Latvijas futbola čempionātiem notikušajos ierēdņu, kultūras darbinieku un studentu korporāciju turnīros Ē. Pētersons spēlēja arī Latvijas Nacionālā teātra, VEF darbinieku un studentu korporācijas “Beveronija” futbola komandās. Studentu korporāciju turnīros spēlēja arī basketbolu un volejbolu. 1940. gadā grasījās pārtraukt aktīvas sportista gaitas un kļuva par Rīgas “VEF” futbola komandas treneri.

Bendiju Ē. Pētersons sāka spēlēt būdams skolnieks, bet pēc iestāšanās RFK spēlēja kluba bendija komandās. Sāka RFK trešajā komandā, bet vēlāk – no 1928./1929. līdz 1931./1932. gada sezonai – bija RFK pirmās bendija komandas uzbrucējs Latvijas bendija čempionāta augstākā līmeņa čempionātā (saukts par A klasi un 1. klasi). Kļuva par vienu no vadošajiem RFK bendija uzbrucējiem un tika iekļauts Latvijas bendija izlasē, kuras sastāvā aizvadīja vienu oficiālu valstu sacīksti – 06.02.1932. Rīgā pret Igauniju, šajā spēlē vārtus gūstot divas reizes (rezultāts 5:2 Latvijas labā). Tā bija Latvijas bendija izlases pēdējā spēle starpkaru posmā, šo sporta veidu izkonkurēja hokejs. 1932. gadā RFK ziemas sportā pilnībā pārorientējās uz hokeju, beidza pastāvēt RFK bendija komandas, un arī Ē. Pētersons pārtrauca spēlēt bendiju.

Pēc RFK hokeja komandas izveides Ē. Pētersons četras sezonas spēlēja tās sastāvā Latvijas hokeja čempionātā (1931/1932–1934/1935). Kļuva par vienu no labākajiem RFK hokeja komandas uzbrucējiem un par vienu no rezultatīvākajiem spēlētājiem Latvijas hokeja čempionātu pirmajās sezonās 20. gs. 30. gadu pirmajā pusē. Ē. Pētersons kā pastiprinājums 17.02.1934. tika iekļauts “Universitātes Sporta” hokeja komandā spēlē pret Viļņas KPW Ognisko (KPW – Kolejowe Przysposobienie Wojskowe).

Latvijas hokeja izlases sastāvā oficiālās valstu sacīkstēs debitēja 15.03.1932. Eiropas čempionātā Berlīnē spēlē pret Čehoslovākiju. Izlases sastāvā piedalījās arī tās pirmajā pasaules čempionātā 02.1933. Prāgā. Ē. Pētersons Latvijas hokeja izlases uzbrucējs bija 1932. un 1933. gadā, kopumā izlasē aizvadot sešas oficiālas valstu sacīkstes, kurās vārti gūti divas reizes. 1932. gadā startēja arī izlases spēlēs pret komandām, kas oficiāli nebija valstu izlases. Ar diviem vārtu guvumiem izcēlās Rīgas–Kauņas izlašu spēlē 28.02.1932. Rīgā un Latvijas–Rumānijas izlašu spēlē 17.03.1932. Berlīnē, palīdzot Latvijas hokeja izlasei pirmo reizi uzvarēt kādā spēlē starptautiskos hokeja turnīros. 1932. gada Eiropas hokeja čempionātā Berlīnē rūpīgi pierakstīja redzēto un pēc atgriešanās ar savām atziņām iepazīstināja citus RFK hokejistus. 1933./1934. gada sezonā Ē. Pētersons iekļauts Latvijas hokeja izlases kandidātu sarakstā, tomēr tosezon izlases oficiālās spēles nenotika. Pēc 1934./1935. gada sezonas Ē. Pētersons hokejista gaitas pārtrauca un turpmāk specializējās futbolā. Viņš tika iekļauts arī Latvijas olimpiskās hokeja izlases kandidātu sarakstā pirms 1935./1936. gada sezonas, taču hokejā neatgriezās.

Padomju okupācijas laikā futbolu spēlēja LPSR izlasē (1940) un Rīgas “Lokomotīvē” (1940–1941). Nacistiskās okupācijas sākumā startēja Rīgas futbola vienībā “Studenti” (1941). Aktīva sportista gaitas pārtrauca 1942. gadā, turpmāk bija Rīgas futbola izlases sastāva komplektētājs un oficiālais pārstāvis (1942–1943), trenēja Rīgas VEF futbolistus (1944).

Otrā pasaules kara beigās nonāca Vācijā, kur strādāja dzelzceļa vagonu izkraušanā un atkal spēlēja futbolu, tostarp kopā ar karagūstekņiem no Francijas un Beļģijas. Pēc kara mitinājās dažādās bēgļu nometnēs Vācijas rietumos, kur spēlēja dažādās vācu un latviešu komandās, t. sk. Eslingenes YMCA (Young Men’s Christian Association) latviešu vienībā, FV 09 Nürtingen (Fußballverein Nürtingen 1909 e.V.), trimdas latviešu izlasē.

20. gs. 40. gadu beigās Ē. Pētersons pārcēlās uz Amerikas Savienotajām Valstīm (ASV), kur dzīvoja Čikāgas priekšpilsētā Meivudā. Futbolu spēlēja arī pēc izceļošanas uz ASV, t. sk. Čikāgas komandas Vikings sastāvā (1949). Aktīva futbolista gaitas beidza 1949. gadā. Turpmāk strādāja mūrnieka arodā, kuru bija apguvis pēc kara Eslingenē, Vācijā, un vēlāk kļuva par būvuzņēmēju. Aktīvi līdzdarbojās trimdas latviešu sabiedriskajā dzīvē. Ar sportu nodarbojās, spēlēja basketbolu un volejbolu Ē. Pētersona dēls Ēriks Andrejs Pētersons.

Futbolā Ē. Pētersons augstu novērtēts par rezultativitāti un sniegumu uzbrukuma veidošanā un saspēlē; viņš lieliski piespēlēja partneriem un arī pats izcili prata izmantot iespējas gūt vārtus. Ē. Pētersons izcēlās ar ātrumu, spēles taktikas izpratni un individuālo tehniku. Gan bendijā, gan hokejā tika slavēts par ātrumu un rezultatīviem individuālajiem izrāvieniem.

Ē. Pētersons kļuva par vienu no populārākajiem futbolistiem Latvijā, viņa sniegums un tēls tika atspoguļots preses publikācijās, fotoattēlos un karikatūrās. Par sasniegumiem futbolā viņš saņēma dažādus apbalvojumus – gan kopā ar pārstāvētajām komandām, gan individuālus. 1988. gadā Ē. Pētersona piemiņai iedibināta ceļojošā balva, par kuru cīnījās ASV un Kanādas latviešu futbola vienības. Pēc Ē. Pētersona nāves viņa atraitne Mirdza Pētersone (agrāk Pleca, dzimusi Vilpore) aicināja atvadu ziedu vietā ziedot sporta laukuma izbūvei Garezerā (Trīriversā, Mičiganas pavalstī), kā rezultātā Garezerā tika ierīkots un 1989. gadā atklāts Ē. Pētersona vārdā nosauktais sporta laukums.