Stéphane Peterhansel semnând autografe la Buenos Aires pe 31 decembrie 2009
Și-a făcut debutul în Raliul Paris–Dakar în anul 1988, la categoria motociclete în cadrul echipei Yamaha, câștigând ulterior competiția în sezoanele 1991, 1992, 1993, 1995, 1997 și 1998. Din 1999 a trecut la categoria automobile, inițial cu Nissan și Mega, iar din 2003 alăturându-se echipei Mitsubishi.[4] Cu Mitsubishi avea să câștige Raliul în 2004, 2005 și 2007, realizând cea de-a 11-a sa victorie în competiție în anul 2013 la volanul unui Mini Countryman modificat pentru X-Raid – și devenind astfel cel mai de succes participant din istoria Raliului Dakar. În 2014 el conducea în Raliul Dakar în etapa finală, dar în mod controversat i-a permis coechipierului său, Nani Roma, să-l întreacă și să câștige cursa - lăsându-l pe Peterhansel să termine pe locul doi. A participat la Cursa Campionilor în 2005 și 2006 și este dublu campion World Enduro. Din 1999, co-pilotul său la Raliul Dakar este compatriotul Jean-Paul Cottret.
