Comenzó su carrera política en las filas de la Federación Juvenil Comunista Italiana.
En 1976 fue elegido concejal de Roma por las listas del Partido Comunista Italiano.
Un año después entró en el Comité Nacional del PCI, en el cual se muestra favorable a la disolución del partido para refundar el Partido Democrático de la Izquierda que posteriormente se convertiría en Demócratas de Izquierda.
Fue elegido como el nuevo líder del Partido Democrático, formación que intenta aglutinar al centro-izquierda italiano.
[3] El 17 de febrero de 2009, tras las elecciones regionales celebradas en Cerdeña, Veltroni presentó su dimisión irrevocable como secretario general del Partido Democrático, siendo sustituido provisionalemente por el hasta entonces vicesecretario, Dario Franceschini.