Loredana De Petris è stata attiva nel movimento antinuclearista e ambientalista, ricoprendo il ruolo di responsabile organizzativa dei referendum contro il nucleare, la caccia e l’uso dei pesticidi in agricoltura. Nel 1989 è tra i fondatori della formazione politica Verdi arcobaleno, che darà vita insieme con le liste verdi alla Federazione dei verdi. Nello stesso anno diventa consigliere comunale a Roma, carica riconfermata nel 1993.
Dal 1994 al gennaio 2001 è Assessore all’ambiente e all’agricoltura delle due giunte Rutelli. Nel 2001 viene eletta al Senato per i Verdi nelle file dell’Ulivo. Nel 2005 diviene Assessore all’Ambiente per la Provincia di Roma. Dal 2006 al 2008 è di nuovo senatrice. È autrice del riordino della riforma degli incentivi alle energie rinnovabili. Nel 2009 è tra le più convinte esponenti dei Verdi nella creazione di Sinistra Ecologia Libertà.
