उन्होंने टेस्ट क्रिकेट में अपना पहला मैच 2002 में रात्रा के घायल हो जाने पर इंग्लैंड के विपरीत दूसरे टेस्ट मैच में नौट्टीन्घम में खेला, इस मैच के द्वारा वह 17 वर्ष 152 दिनों की आयु में टेस्ट क्रिकेट के इतिहास में सर्वाधिक युवा विकेटकीपर बन गए, उन्होंने पाकिस्तान के हनीफ मोहम्मद के पिछले कीर्तिमान को पीछे छोड़ दिया (जो 1952 से 17 वर्ष और 300 दिन की आयु पर उनके नाम पर था), हालांकि अब तक वे किसी प्रथम श्रेणी घरेलू क्रिकेट में नहीं खेले थे।
पहली पारी में वह शून्य पर आउट हो गए थे लेकिन अंतिम दिन उन्होंने एक घंटे से भी अधिक समय तक बल्लेबाजी की जिससे कि अंग्रेजों को जीत न मिल पाए.

बल्लेबाजी में 47 रन के शीर्ष स्कोर द्वारा उन्हें कुछ सफलता मिली थी, जबकि अन्य अवसरों पर उनसे बल्लेबाजी कराने की आवश्यकता नहीं पड़ी थी और पूरे समय उन्हें बल्लेबाजी से रोके रखा गया, यह 2003-04 में ऑस्ट्रेलिया दौरे की बात है। इस दौरे में उन्होंने 32 की औसत दर के साथ 160 रन बनाये थे जिसमे उनका पहला अर्धशतक और एससीजी (SCG) में नए वर्ष के टेस्ट मैच में बनाये गए 62 रन भी शामिल थे। अपनी सुधरती हुई बल्लेबाजी लय के साथ उन्होंने पाकिस्तान के विपरीत अवे (away) श्रंखला के दूसरे टेस्ट मैच में नाबाद 62 रन बनाये थे, जिसके बाद उन्हें अन्तिम मैच में आकाश चोपड़ा के स्थान पर बल्लेबाजी प्रारंभ करने के लिए पदोन्नत किया गया। आकाश चोपड़ा को इसलिए हटा दिया गया था जिससे कि कप्तान सौरव गांगुली की चोट ठीक हो जाने के बाद उनके लौटने पर युवराज सिंह को टीम में बनाये रखा जा सके। उन्होंने शोएब अख्तर द्वारा ली गयी नयी गेंद का सामना करते हुए अपना शीर्ष स्कोर, 69 रन बनाया। दूसरे टेस्ट मैच में अत्यधिक अपील करने के लिए उनकी शिकायत हुई थी और इसके लिए उन पर जुर्माना भी लगा था। उन्होंने अपनी बल्लेबाजी से रन बनाना जारी रखा, इस बार यह 2004 की घरेलू श्रंखला में ऑस्ट्रेलिया के विपरीत था जिसमे उन्होंने 46 और 54 रन बनाये। 

हालांकि, इस दौरान विकेटकीपर के तौर पर उनका प्रदर्शन गिरता जा रहा था और उन्हें भारतीय राष्ट्रीय टीम से हटा दिया गया था जिससे कि महेंद्र सिंह धोनी और दिनेश कार्तिक को क्रमशः भारतीय एक दिवसीय और टेस्ट टीम में स्थान दिया जा सके। इसके फलस्वरूप उन्हें इस आलोचना का सामना करना पड़ा कि उन्होंने अपनी बल्लेबाजी सुधारने पर कुछ ज्यादा ही ध्यान केन्द्रित किया जबकि दूसरी ओर छूटे हुए कैचों और स्टंप के चूकते हुए निशानों के माध्यम से विरोधी टीम को अतिरिक्त रन देते रहे। एक पूर्व चयनकर्ता ने यह दावा किया कि उन्हें पहले ही टीम से हटा दिया जाना चाहिए था, इसके पीछे उसने यह कारण बताया कि, पार्थिव सिर्फ राजनीति के चलते ही टीम में हैं। अपने कैरियर की उस अवस्था में, उन्हें अभी भी गुजरात का नेतृत्व करने का अवसर नहीं मिला था।
2005 के अंत में वार्षिक समीक्षा के रूप में उनका C-स्तरीय बीसीसीआई (BCCI) इकरारनामा निरस्त कर दिया गया।

2006 की शुरुआत में, पटेल को महेंद्र सिंह धोनी हेतु एक आरक्षित विकेटकीपर के रूप में पकिस्तान दौरे के लिए पुनः बुलाया गया, लेकिन वह खेल नहीं सके। 

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