Nació en Ciénaga de Oro (Córdoba), en una familia de tradición campesina. Se educó en escuela y colegio público en Zipaquirá (Cundinamarca), donde fue personero a los 21 años y concejal a los 22. Desde allí se vinculó al M-19 y al ala izquierdista de la Anapo. Es economista con especialización de Administración Pública en la ESAP y magíster en Economía de la Javeriana.

En la última década, Petro ha obtenido reconocimiento público por su trabajo de denuncia de la corrupción en el Congreso de la República, desde donde protagonizó debates contra el paramilitarismo, las 'chuzadas' y los falsos positivos. Fue candidato a la Presidencia en las pasadas elecciones, a nombre del Polo Democrático.