Militant et membre du Parti communiste jusqu'en 1956, il abandonne cette voie pendant ses études d'histoire. Il adhère au Parti socialiste en 1981 sur demande des socialistes niçois qui cherchaient une personnalité de marque ayant une notoriété suffisante pour s'opposer au maire de l'époque, Jacques Médecin, au pouvoir depuis des décennies. Max Gallo était alors très connu pour avoir publié son roman sur sa ville de Nice, La Baie des Anges, qui fut un succès national et local. Il parvient à se faire élire député dans la première circonscription des Alpes-Maritimes en 1981, mais est battu lors des élections municipales à Nice, en 1983. Il rencontre pour la première fois François Mitterrand lors de l'émission télévisée Apostrophes de Bernard Pivot, en 1976. En 1983, il est nommé secrétaire d'État, porte-parole du troisième gouvernement Pierre Mauroy. Il participe à moderniser cette fonction en s'inspirant du porte-parole de la Maison-Blanche, notamment avec la création d'une salle de presse au palais de l'Élysée et l'instauration d'un compte-rendu formel aux médias après le conseil des ministres. Son directeur de cabinet est François Hollande. Il quitte le gouvernement en 1984 afin de consacrer plus de temps à son travail littéraire et exercer son mandat de député européen de 1984 à 1994. En 1991, il fait partie des premiers membres du Comité Laïcité République. En 1992-1993, il quitte le Parti socialiste avec Jean-Pierre Chevènement, pour fonder le Mouvement des citoyens, dont il devient président. En 1992, il publie La Fontaine des innocents, où il critique la cour du président François Mitterrand. En 1994, il abandonne son engagement politique, et se consacre tout entier à l'écriture. Il préside le comité de soutien de Jean-Pierre Chevènement à l'élection présidentielle de 2002 et participe à de nombreux meetings. En 2005, il milite également pour le «non» au référendum sur le Traité constitutionnel européen. Tout comme dans ses ouvrages, les revendications gaulliste et bonapartiste font partie de son discours politique. Le 13 mars 2007, il a annoncé son soutien à Nicolas Sarkozy à l'élection présidentielle. Le 16 mai, à l'occasion de la journée d'investiture de Nicolas Sarkozy à la présidence de la République, il prononce un discours lors d'une cérémonie devant les chênes de la Cascade du bois de Boulogne où 35 résistants avaient été fusillés le 16 août 1944. Depuis 2007, il pense que la France traverse une « crise nationale de longue durée », qui court depuis la Première Guerre mondiale et qui est équivalente, par son ampleur et sa profondeur, à ce que les Français ont connu pendant la guerre de Cent Ans.