Erkännandet sker i utbyte mot att åklagaren inte yrkar på fängelsestraff utan på två års villkorlig dom, och Petraeus slipper därmed en domstol som skulle kunna avslöja pinsamma detaljer.
Han har tidigare uppgett att han inte ska ha varit intresserad av en sådan uppgörelse och förnekat alla anklagelser.
Petraeus, tidigare en av världens mäktigaste militärer, hade en otrohetsaffär med reservofficeren Paula Broadwell, som skulle skriva hans biografi. Hon ska då ha fått tillgång till hans mejlkonto på CIA och annan hemligstämplad information, enligt utredningen. När affären blev känd 2012 avgick han som chef för underrättelsetjänsten.