1982年12月，還在讀大學(xué)的奧馬利參加了民主黨參議員加里·哈特的總統(tǒng)競選團隊，主要任務(wù)是在外圍為其造勢。奧馬利自告奮勇，到愛荷華州組織志愿者。他的拿手好戲便是在各個集會上彈奏吉他，營造氣氛，令人印象深刻。

1986年，國會女議員芭芭拉·米庫爾斯基欽點他進入自己的參議員競選團隊，作為外勤負(fù)責(zé)人為自己拉票。選舉成功后，奧馬利在米庫爾斯基的辦公室順利謀得一職。1988年，他從馬里蘭法學(xué)院畢業(yè)，拿到律師執(zhí)業(yè)證書，做了州檢察官助理。1991年，他當(dāng)選巴爾的摩市議員，一干就是8年，做到了立法調(diào)查委員會和稅收金融委員會主席的位置。

1999年，36歲的奧馬利決定競選巴爾的摩市長。他將競選重點放在降低犯罪率上，得到黨內(nèi)幾位重量級人物的支持。巴爾的摩是一個以非裔美國人為主要人口的城市，治安狀況全美排名倒數(shù)，每年發(fā)生三百多樁殺人案，毒品交易猖獗，平均每10個人中就有一人吸毒。這是巴爾的摩市的頑疾，歷屆市長為之頭疼，市民怨聲載道。

奧馬利在擔(dān)任市議員期間就曾提出，要仿效紐約和新奧爾，實施“零容忍”計劃，重點打擊那些四處閑逛、在公共場所醉酒鬧事的人，以防他們犯下更嚴(yán)重的罪行。這一計劃遭到幾位黑人部長的反對，擔(dān)心這樣會助長白人警察對黑人疑犯的暴力執(zhí)法。

但民眾已經(jīng)厭倦了提心吊膽的生活。當(dāng)奧馬利信誓旦旦地承諾，要在任期內(nèi)將命案減少到每年175宗以下時，立即得到積極回應(yīng)。結(jié)果，他獲得90%的選票，成為這座黑人城市的白人市長。

早在2005年初，奧馬利就開始為競選馬里蘭州長做準(zhǔn)備。為此，他高調(diào)宣布，要解散自己的樂隊“奧馬利的遠征”，專心致力于政務(wù)。

可是，他的樂隊網(wǎng)站并沒有消停，時不時更新告別巡演信息。演出時間不定，直到2005年9月，還宣稱有“17個縣市要去演出”。有人算了一下，按每月一場的演出節(jié)奏，這場漫長的告別巡演將于2007年1月落幕，正好是新州長走馬上任之時。于是，有人說，這是一場完美的政治算計，與其說是“奧馬利的遠征”，不如更名為“馬基雅維利的遠征”。

對此，奧馬利一笑了之。他說網(wǎng)站上的所謂告別巡演只是“一個玩笑”，是為了撫慰追隨自己17年的樂迷�！爱�(dāng)傳奇的u2018奧馬利的遠征u2019音樂之旅行將結(jié)束的時候，全州彌漫著傷感的情緒，”他調(diào)侃道，“我們只是想淡化這種傷感，讓人們看到希望，不會以為再也見不到我們了。”

他的對手可不覺得這種說法有什么幽默。他們說，奧馬利聲稱要犧牲對音樂的熱情，專注于政治，而事實上，他一直在“表演”。解散樂隊不過是一個政治策劃，目的是贏得媒體好感。也許，奧馬利根本就沒想過要遮遮掩掩。在樂隊網(wǎng)站刊登的“告別信”上，他直接鏈接了自己的州長競選頁面，要求訪客登錄注冊。

盡管受到“華而不實”、“個人野心大于為公眾服務(wù)的誠意”等種種批評，他最終還是成功當(dāng)選州長。

上任不久，他舉行州大會特別會議，要求消除2008-2009年度17億美元財政預(yù)算赤字。為此，他制定了一個稅收計劃，旨在將全州稅收收入提高14%。2009年4月，他簽署安裝交通攝像頭的法案，通過監(jiān)控車速開罰單平衡赤字。他還將擔(dān)任巴爾的摩市長期間開發(fā)的“城市統(tǒng)計系統(tǒng)”升級為“州統(tǒng)計系統(tǒng)”，將每一個公共服務(wù)電話內(nèi)容輸入數(shù)據(jù)庫進行分析，以此監(jiān)察政府各部門運作情況。這套系統(tǒng)成為他的一個標(biāo)簽，曾引起奧巴馬的興趣。

幾把火一燒，奧馬利在全國小有名氣。在他的第二屆州長任期里，他又通過簽署幾項法案，進一步擴大了知名度。比如，2011年5月，他批準(zhǔn)無證移民子女在一定條件下可享受州內(nèi)大學(xué)學(xué)費待遇；2013年5月2日，宣布取消馬里蘭州死刑。當(dāng)然，令他名聲暴漲的還是2012年3月1日簽署法案，實現(xiàn)同性戀婚姻在馬里蘭的合法化。

2015年5月30日，馬丁·奧馬利宣布參加2016年美國總統(tǒng)選舉。

奧馬利在馬里蘭州最大城市巴爾的摩對支持者發(fā)表參選演講時說：“我宣布我現(xiàn)在是美國總統(tǒng)競選人�！�

奧馬利是繼佛蒙特州參議員伯尼·桑德斯和前國務(wù)卿希拉里·克林頓后第三名宣布參加2016年美國總統(tǒng)選舉的民主黨人。

2002年，美國《時尚先生》雜志封他為“美國最佳青年市長”；2005年，他入選《時代》周刊“大城市長5強”；同年8月，《商業(yè)周刊》網(wǎng)絡(luò)版評出民主黨五大“新星”，他名列其中。同時入圍的還有美國總統(tǒng)奧巴馬。

參議員托馬斯·小米勒說，奧馬利的一舉一動都隱藏著政治意圖，“他和比爾·克林頓很像，行動謹(jǐn)慎小心，每件事都深思熟慮�！�