În 2004, Gabriel Petrea a fost ales preşedinte al Ligii Studenţilor din Facultatea de Automatică şi Calculatoare, funcţie pe care o deţine până în 2005, când este ales secretar general al Uniunii Studenţilor din România.
Timp de un an, între 2007 şi 2008, Gabriel Petrea devine preşedintele Uniunii Studenţilor din România. De asemenea, în 2009, a deţinut pentru doar 4 luni, în Ministerul Educaţiei, funcţia de consilier personal în biroul unui secretar de stat.
Gabriel Petrea a fost viceprimar al sectorului 6, funcţie din care a demisionat în 2015 fără a oferi prea multe explicaţii.
