W sezonie 2003/2004 Petrić już rzadziej trafiał do siatki, ale i cała drużyna Grasshoppers zawiodła i zajęła dopiero 7. miejsce w lidze. Latem 2004 Petrić za 3 miliony euro przeszedł do mistrza kraju FC Basel. Pierwszy sezon w barwach klubu z Bazylei był dla Mladena trudny, zwłaszcza, że konkurencja w ataku była wielka. Petrić musiał konkurować z takimi zawodnikami jak David Degen, Julio Hernán Rossi czy Christian Giménez. Jednak w 2005 odeszli zarówno Rossi jak i Giménez i Petrić wywalczył miejsce w pierwszej jedenastce Basel. Rozegrał kolejny dobry sezon, zdobył 14 bramek i był czwartym strzelcem ligi.
Do największych sukcesów Petricia na arenie klubowej należą 3 mistrzostwa Szwajcarii – 2 zdobyte z Grasshoppers w latach 2001 i 2003 oraz jedno z drużyną FC Basel w 2005 roku. Petrić grał także w nieudanych dla Basel i Grasshoppers (zdobył nawet 2 gole w meczach z FC Porto w 2002 roku) kwalifikacjach do Ligi Mistrzów oraz w Pucharze UEFA z Basel i Grasshoppers. Podczas meczu Pucharu UEFA bramkarz Bazylei za faul w polu karnym dostał czerwoną kartkę, zmienił się wtedy z Petriciem, a Petrić swoją interwencją obronił rzut karny.