A diciassette anni è tra i fondatori dell’associazione di volontariato antirazzista “Nero e non solo”, impegnata nelle politiche dell’immigrazione e per una società multietnica e multiculturale. Nel 1991 viene eletto Segretario Nazionale della Sinistra Giovanile e l’anno successivo Consigliere Comunale di Roma.
Dal 1995 al 1997 è presidente dell’Unione Internazionale della Gioventù Socialista (IUSY) e Vice Presidente dell’Internazionale Socialista. In questi anni si impegna per ricostruire la rete con i partiti e le organizzazioni giovanili democratiche e progressiste in Bosnia ed Erzegovina. All’indomani della firma degli accordi di Dayton del dicembre 1995, interviene all’Assemblea Generale dell’ONU per l’Anno mondiale della Gioventù, come Rappresentante nel Comitato delle Nazioni Unite.
Dal 1998 al 2000 è responsabile delle Relazioni Internazionali presso la Direzione Nazionale dei Democratici di Sinistra e nel 1998 organizza, a Milano, il Congresso dei Socialisti Europei. Con una delegazione DS composta anche da Walter Veltroni, nel 1999 si reca in Birmania a sostegno del “Movimento per la democrazia” e incontra il Premio Nobel per la Pace 1991 Aung San Suu Kyi. Lo stesso anno organizza il viaggio del Dalai Lama a Roma.
Nel 2000 è eletto Segretario dei Democratici di Sinistra di Roma. L’anno seguente è uno dei promotori della candidatura di Walter Veltroni a Sindaco di Roma e contribuisce alla vittoria dell’Ulivo romano.
Nel marzo del 2004 è candidato al Parlamento Europeo nella lista Uniti nell’Ulivo per la Circoscrizione Italia Centro. La campagna elettorale si conclude con una vittoria: con 213 mila preferenze viene eletto eurodeputato e, nel corso della prima riunione di delegazione, viene nominato Presidente.
Il 18 novembre 2006 è eletto al primo turno Segretario dell’Unione regionale del Lazio dei Democratici di Sinistra, mentre Il 14 ottobre 2007, alle elezioni primarie viene eletto con 282.000 voti (85,31%) Segretario regionale nel Lazio.
Il 28 aprile 2008 viene eletto Presidente della Provincia di Roma. Vince il ballottaggio sul candidato del centrodestra con più di un milione di voti (1.001.490), pari al il 51,481 dei consensi.
Nel 2010 è protagonista di uno scontro tutto interno al PD con Matteo Renzi che gli rimprovera scarso coraggio per non essersi voluto impegnare nella candidatura alle regionali 2010. La replica di Zingaretti è di non voler ridurre la politica a carrierismo.
Il 28 giugno 2012 presso Casina Valadier annunciò di volersi candidare alle primarie in vista delle prossime elezioni comunali di Roma per sfidare il sindaco uscente Gianni Alemanno, sebbene questa sua mossa abbia inizialmente trovato la contrarietà di una parte del suo stesso partito.
Il 7 dicembre 2012 si dimette da Presidente della Provincia di Roma, ponendo fine alla sua amministrazione con 5 mesi d’anticipo rispetto alla scadenza naturale,per candidarsi a Presidente della Giunta regionale del Lazio
