Es economista de la Universidad Externado de Colombia. Tiene especialización en Administración Pública de la ESAP, estudios en Master de Economía de la Universidad Javeriana, estudios en Especialización en Medio A​mbiente y Desarrollo Poblacional en la Universidad Católica de Lovaina y estudios de Doctorado en Nuevas Tendencias en Administración de Empresas en la Universidad de Salamanca.
 
Fundó, junto con los desmovilizados del proceso de paz, el partido político Alianza Democrática M-19, movimiento que logró un gran respaldo popular y que participó en la redacción de la Constitución de 1991. Con el apoyo de este movimiento, Gustavo Petro llegó a la Cámara de Representantes en 1991 por el departamento de Cundinamarca. En 1994 fue nombrado en la embajada de Colombia en Bélgica como agregado diplomático para los Derechos Humanos, cargo que ocupó hasta 1996.
 
Regresó a Colombia en 1998 y aspiró nuevamente a la Cámara de Representantes, esta vez por la circunscripción electoral de Bogotá con el aval del Movimiento Vía Alterna, que había fundado junto con otros exmilitantes del Partido AD M-19, y nuevamente fue elegido Representante a la Cámara para el periodo 2002-2006.
 
Del 2006 al 2010, Gustavo Petro fue Senador de la República, donde fue elegido el mejor congresista tanto por sus colegas como por la prensa nacional, gracias a sus denuncias sobre corrupción y sus debates de control político, entre ellos el de paramilitarismo en Antioquia.
 
Fue elegido Alcalde Mayor de Bogotá de 2012 a 2015, y en 2018 fue candidato Presidencial por el Movimiento Significativo de Ciudadanos - Colombia Humana, con una votación histórica de más de 8 millones de votos; haciendo uso, por primera vez, del Estatuto de la Oposición (Ley 1909 de 2018), al ser la segunda votación en las presidenciales, fue Senador de la República para el periodo de 2018 a 2022.
 
El 19 de junio de 2022 fue escogido como Presidente de la República de Colombia, junto con su fórmula vicepresidencial, Francia Márquez Mina.​​
 
Fuente: https://petro.presidencia.gov.co