Si unisce al Pci ancora in età scolastica, iscrivendosi alla Fgci, di cui ricopre la carica di segretario tra il 1963 e il 1966, mentre durante gli anni universitari è direttore del settimanale «Nuova generazione». Deputato a partire dal 1976, nel corso degli anni Ottanta diventa gradualmente una delle figure di spicco del partito, fino a essere nominato segretario nel 1988, succedendo ad Alessandro Natta. Sulla scia della crisi in atto nell’Europa del socialismo reale, nel 1989 annuncia un nuovo corso che prevede di cambiare nome al Pci. Ciò avviene due anni più tardi dopo una intensa fase di dialettica interna, durante il ventesimo congresso, che vede la nascita del Partito democratico della sinistra, di cui Occhetto diventa il primo segretario. In seguito alla sconfitta alle elezioni del 1994 si dimette e avvia un lento e graduale ritiro dalla vita politica. In ambito europeo, dove ricopre la carica di europarlamentare per più legislature, contribuisce a fondare il Partito del socialismo europeo.