20 maja 1998 założył własną partię polityczną, Demokratyczna Zmiana (Cambio Democrático), zostając także jej liderem.
W czasie prezydentury Mireyi Moscoso (1999-2004), od września 1999 do stycznia 2003 pełnił funkcję przewodniczącego rady dyrektorów Kanału Panamskiego oraz ministra do spraw kanału. W maju 2004 wystartował w wyborach prezydenckich jako kandydat partii Demokratyczna Zmiana i zajął czwarte miejsce z wynikiem 5,3% głosów„Tycoon elected Panama president”, BBC News, 4 maja 2009..
W październiku 2004 Martinelli założył Fundación Ricardo Martinelli, której jest głównym darczyńcą i która przekazała ponad 5 tysięcy stypendiów biednym uczniom, osiągającym najlepsze wyniki w nauceStrona Fundacji Ricarda Martinelli..
thumb|240px|Ricardo Martinelli i Juan Carlos Varela (z prawej) w czasie kampanii wyborczej w 2009 Ricardo Martinelli był liderem opozycji przeciw rządowi prezydenta Martína Torrijosa. W 2008 ogłosił swój udział w wyborach prezydenckich w maju 2009. W lutym 2009 doprowadził do zjednoczenia opozycji w walce wyborczej przeciw rządzącej Rewolucyjnej Partii Demokratycznej (PRD).