È stato, inoltre, sindaco di Bogotà tra il 2012 e il 2015.
All’età di 17 anni aveva aderito al gruppo guerrigliero Movimento 19 de Abril (M-19). Questa affiliazione ne porto all'arresto, nel 1985,da parte dell’esercito colombiano e all'inflizione a tortura durante la detenzione. Fu liberato dopo il processo di pace tra il governo colombiano e l'M-19 e in seguito eletto alla Camera dei Rappresentanti nelle elezioni parlamentari colombiane del 1991. Alcuni anni dopo, nelle elezioni parlamentari del 2006, fu eletto al Senato colombiano come membro del Polo Democrático Alternativo (PDA), risultando secondo per numero di voti ricevuti. Nel 2009 si dimise dal Senato per candidarsi alle elezioni presidenziali del 2010, nelle quali si classificò quarto.
A causa di divergenze ideologiche con la dirigenza del PDA, fondò il movimento Colombia Humana per competere nella corsa alla sindacatura di Bogotá. Fu così eletto sindaco nelle elezioni locali del 30 ottobre 2011 e assunse l’incarico il 1º gennaio 2012. Alle elezioni presidenziali colombiane del 2018 si classificò secondo, con oltre il 25% dei voti, al primo turno tenutosi il 27 maggio, per poi perdere il successivo ballottaggio del 17 giugno. Quattro anni dopo, il 19 giugno 2022, sconfisse Rodolfo Hernández al secondo turno delle elezioni presidenziali, diventando Presidente della Colombia.
Nel corso del suo mandato, che si conclude nel 2026 con un livello di approvazione superiore al 50%, ha varato numerose riforme di rilievo nei settori delle pensioni, della sanità, dell’istruzione e del diritto del lavoro. Sul piano ambientale, ha introdotto una moratoria sui nuovi progetti di estrazione fossile, vietato la fratturazione idraulica (fracking) e rafforzato la protezione dell’Amazzonia, dichiarando al contempo l’ambizione di ridurre progressivamente la dipendenza dal petrolio. Una riforma agraria ha consentito la redistribuzione delle terre ai contadini, il salario minimo è aumentato sensibilmente, mentre povertà, malnutrizione e disoccupazione sono diminuite. Le relazioni esterne sono state segnate da conflitti diplomatici con gli Stati Uniti.
Il suo governo è stato tuttavia criticato per una gestione ritenuta instabile, caratterizzata da frequenti rimpasti ministeriali, dall’aumento del debito pubblico e dal fallimento della politica di “pace totale” con i gruppi armati illegali, che ne avrebbero approfittato per rafforzarsi.
Biografia i origini italiane da parte materna (la nonna Lucia Pellegrini proveniva da Conza della Campania, in provincia di Avellino), Petro è cresciuto nel comune di Ciénaga de Oro, vicino alla costa caraibica, in una casa in stile bahareca (una costruzione tradizionale in legno e terra) con un tetto di palme. Lui e la sua famiglia trasferirono quando il padre trovò lavoro come insegnante a Zipaquirá, una piccola città operaia della Colombia centrale, nota per le sue miniere di sale
Ha studiato nella stessa scuola pubblica - gestita dai - la stessa in cui, all'inizio degli anni '40, aveva studiato Gabriel García Márquez, venendone espulso in quanto bollato come "comunista".
Petro racconta che il suo impegno politico nacque da due eventi fondamentali: il colpo di Stato del 1973 in Cile contro Salvador Allende e la lettura di García Márquez. Da adolescente, insieme ai compagni di classe, aveva creato un giornale di denuncia sociale chiamato Carta al Pueblo e un centro culturale intitolato a Gabriel García Márquez. Ha incontrato operai, sindacalisti e sacerdoti di sinistra sensibili alla teologia della liberazione.
Convinto che la guerriglia potesse cambiare il sistema politico ed economico della Colombia, all'età di 17 anni ha aderito al Movimento 19 Aprile (M-19), un gruppo guerrigliero di orientamento bolivariano, socialista e democratico. Durante la clandestinità, adottò lo pseudonimo di Aureliano, un personaggio del romanzo Cento anni di solitudine. Non partecipò però alla lotta armata, operando invece come attivista.
Parallelamente al suo impegno clandestino, ha studiato economia a Bogotà. Con l'M-19, ha guidato l'occupazione di un terreno per ospitare 400 famiglie povere sfollate con la forza dai gruppi paramilitari, e ha poi contribuito alla costruzione di quello che sarebbe diventato il quartiere Bolívar 83. In seguito si è dato alla clandestinità e si è avvicinato a Carlos Pizarro, uno dei principali comandanti dell'M-19, insistendo con lui sulla necessità di una soluzione politica negoziata al conflitto armato colombiano e sulla transizione verso un'Assemblea Costituente. Arrestato dall'esercito nel 1985, è stato torturato per dieci giorni nelle stalle della XIII Brigata e poi imprigionato.
Nel 1990 è stato firmato un accordo di pace tra il governo e diversi guerriglieri, tra cui l'M-19. Quest'ultimo ha formato il partito politico Alianza Democrática M-19 e la lista che ha presentato alle elezioni per l'Assemblea Nazionale Costituente del 1991 ha ottenuto il primo posto. Tuttavia, Carlos Pizarro Leongómez, candidato del partito alle elezioni presidenziali del 1990, fu assassinato.
È stato membro della Camera dei rappresentanti dal 1991 al 1994 e dal 1998 al 2006. È stato poi senatore dal 2006 al 2010. Sottoposto a frequenti minacce di morte, dal 1994 è stato costretto a quattro anni di esilio dopo l'intercettazione di comunicazioni radio in cui il capo dell'ufficio del Procuratore Generale chiedeva al comandante paramilitare Carlos Castaño di assassinarlo.
Formatosi come economista, è stato membro del partito di sinistra Polo Democratico Alternativo dal 2005 al 2010, prima di creare il Movimento Progressista nel 2011.
Come parlamentare, ha denunciato la "parapolitica", ovvero le relazioni tra i membri eletti della maggioranza presidenziale e le milizie paramilitari che li aiutano a farsi rieleggere sbarazzandosi degli avversari. Contribuisce inoltre a far conoscere lo scandalo dei falsi positivi (esecuzioni di migliaia di civili innocenti da parte dell'esercito per presentarli come guerriglieri uccisi in combattimento). Infine, ha attaccato il Departamento Administrativo de Seguridad (DAS), il servizio segreto colombiano, accusato di prestarmsi come strumento del presidente Álvaro Uribe per neutralizzare i suoi avversari politici.
Nel 2009 ha rassegnato le dimissioni per potersi candidare alle elezioni presidenziali colombiane del 2010, arrivando quarto.
Sindaco di Bogotà
Dopo alcune divergenze ideologiche con i leader del Polo Democratico Alternativo, ha fondato il Movimiento Progresistas, successivamente rinominato Colombia Humana, per partecipare alle elezioni come sindaco di Bogotà. Il 30 ottobre 2011 è stato eletto sindaco di Bogotá, assumendo la carica il 1º gennaio 2012.
Il programma del suo movimento Bogotá Humana prevedeva la lotta alla povertà e alla disuguaglianza attraverso politiche pubbliche a favore dei più poveri, la protezione dell'ambiente e la lotta al cambiamento climatico, il rafforzamento della partecipazione dei cittadini ai processi decisionali e la lotta alla corruzione strutturale, dato che il sindaco precedente e il suo fratello senatore si erano arricchiti assegnando appalti pubblici a imprese in cambio di tangenti. Tuttavia, il suo programma non è ben accolto dalle classi dirigenti tradizionali; già prima del suo insediamento, diversi media ne chiedevano le dimissioni.
Le politiche sociali e il miglioramento dei servizi pubblici hanno accelerato la riduzione della povertà; durante la sua amministrazione quasi mezzo milione di persone sono uscite dalla povertà. La mortalità infantile è diminuita e il tasso di omicidi ha raggiunto il minimo storico. Questo è il risultato di una combinazione di politiche pubbliche (fornitura minima di acqua potabile per ogni famiglia, programma di prevenzione sanitaria nei quartieri poveri, asili nido, rafforzamento dell'istruzione pubblica, centri giovanili per l'educazione artistica, tariffe di trasporto preferenziali per i poveri).
Nel 2013 fu indagato e il 19 marzo 2014 destituito dalla carica di sindaco, dalla Procura Generale colombiana, per abuso d'ufficio a seguito di presunte irregolarità nella gestione della raccolta dei rifiuti. Dopo avere fatto ricorso presso il Tribunale Superiore della Cundinamarca e la Comisión Interamericana de Derechos Humanos, Petro venne prima reintegrato come sindaco già il 23 aprile 2014 e poi assolto dal Consiglio di Stato nel 2017, che condannò la Procura Generale al risarcimento della retribuzione di Petro.
Elezioni del 2018 Il 27 maggio 2018 è arrivato secondo nel primo turno delle elezioni presidenziali con oltre il 25% dei voti, perdendo al ballottaggio del 17 giugno contro Iván Duque Márquez.
Elezioni del 2022 Si candida nuovamente alle elezioni presidenziali del 2022 a capo della coalizione Pacto Histórico por Colombia.
Tra i punti chiave del suo programma figurano una riforma agraria per ripristinare la produttività di 15 milioni di ettari di terreno e porre fine al "narco-latifondismo", l'interruzione di tutte le nuove esplorazioni petrolifere per liberare il Paese dalla dipendenza dalle industrie estrattive e dai combustibili fossili, infrastrutture per l'accesso all'acqua e lo sviluppo della rete ferroviaria, investimenti nell'istruzione pubblica e nella ricerca, riforma fiscale e riforma del sistema sanitario, in gran parte privatizzato. Ha annunciato che il suo primo atto da presidente sarà quello di dichiarare lo stato di emergenza economica per combattere la fame diffusa. Sostiene proposte progressiste sui diritti delle donne e sulle questioni LGBTQ. Ha annunciato di voler ripristinare le relazioni diplomatiche con il Venezuela.
Durante la campagna elettorale ha dovuto affrontare una campagna da parte di diversi media che hanno cercato di equipararlo al presidente venezuelano Nicolás Maduro e hanno affermato che ha in programma misure di esproprio se diventerà presidente. In risposta agli attacchi, il 18 aprile ha firmato un documento pubblico in cui si impegnava a non effettuare alcun tipo di esproprio se eletto. Anche il generale Eduardo Zapateiro, comandante dell'esercito colombiano, ha criticato severamente Petro durante la campagna, suscitando polemiche, soprattutto perché la Costituzione colombiana vieta espressamente ai militari di effettuare interferenze nella vita politica del Paese. Nello stesso periodo Petro riceve delle minacce di morte dal gruppo paramilitare narcotrafficante La Cordillera, che lo obbligano a sospendere la campagna elettorale.
Dopo essere risultato primo al primo turno, avendo ottenuto il 40,34% dei voti, si presenta al secondo turno contro lo sfidante Rodolfo Hernández, da cui esce vincitore con il 50,44% dei voti.
Presidenza Il 7 agosto 2022, Gustavo Petro ha prestato giuramento come Presidente della Repubblica di Colombia.