Pesonen edusti Suomea Lontoon 1908 olympialaistenkeihäänheitossa. Hän sijoittui perinteisen tyylin kilpailussa viidenneksi tuloksella 45,18[1] ja vapaan tyylin kilpailussa kuudenneksi.
Seuratasolla Viipurin Reipasta edustanut Pesonen saavutti SM-kisoissa pronssia pituushypyssä ja sijoittui keihäänheiton kahden käden yhteistuloskilpailussa neljänneksi vuonna 1909. Hänen ennätyksensä yhdellä kädellä oli 50,62 m ja yhteistuloksella 89,28 m (molemmat vuodelta 1909).