Gustavo Petro anunció su gabinete ministerial en diferentes momentos tras haber sido electo el 19 de junio de 2022.

Durante la campaña presidencial se relató que la vicepresidenta Francia Márquez ocuparía un nuevo ministerio que se llamaría Ministerio de la Igualdad, donde velaría por los derechos de las mujeres, población LGBTIQ+, población vulnerable y lucha por la igualdad social y económica de los pueblos excluidos.^[1]​ En el mes de julio se reveló que dicho ministerio podría tardar alrededor de 2 años antes de entrar en funcionamiento.^[2]​

Como los demás gabinetes ministeriales de los anteriores gobiernos, la fórmula ministerial de Petro deberá regirse bajo la ley 581 de 2000 más conocida como Ley de Cuotas, bajo el cual el treinta por ciento de los cargos asignados deberán ser ocupados por mujeres.^[3]​

Inicialmente hubo gran expectativa y presión por parte de los medios de comunicación por conocer quien sería el ministro de Hacienda. En entrevistas dadas durante la campaña, Petro mencionó que el nombre saldría de alguno de los economistas que ofrecieron su respaldo como José Antonio Ocampo (quien sería posteriormente nombrado en la cartera de Hacienda), Cecilia López Montaño, Rudolf Hommes, o Alejandro Gaviria; o algunas personas que lo venían acompañando en su proyecto político de años atrás, como Luis Jorge Garay, Jorge Iván González o Ricardo Bonilla González.^[4]​

El 25 de junio el presidente electo Petro desde su cuenta de Twitter anunció que Álvaro Leyva Durán sería nombrado como nuevo Ministro de Relaciones Exteriores. Este fue el primer ministro anunciado desde la elección.^[5]​ Haría lo propio el 30 de junio, confirmando la designación de José Antonio Ocampo.^[6]​ El lunes 4 de julio, día festivo de San Pedro y San Pablo con la designación de Patricia Ariza como Ministra de Cultura^[7]​, al día siguiente, el martes 5 de julio, en una entrevista con W Radio Petro reveló tres nombramientos más, Susana Muhamad en la cartera de Ambiente, Cecilia López Montaño en Agricultura y Carolina Corcho en Salud.^[8]​ Posteriormente, el jueves 7 de julio, Petro anunció en su cuenta de Twitter que el Ministerio de Educación estaría a cargo de Alejandro Gaviria. El 22 de julio anunció a Iván Velásquez como ministro de defensa y horas antes de su posesión anunció 5 ministerios más, habiendo anunciado un total de 14 de los 18 ministerios antes de la toma de poder.^[9]​ El mismo día de su posesión, Petro dio a conocer tres nuevos integrantes de su gabinete quedando únicamente el nombre del ministro de Ciencia por conocerse y que fue anunciado el 14 de agosto, una semana después de su posesión.^[10]​

Petro buscó que los partidos que se declararan de gobierno tuvieran representación política en el gabinete para consolidar las mayorías parlamentarias.^[11]​

Durante la conformación del primer gabinete, los ministros de Justicia Néstor Osuna, y de Vivienda Catalina Velasco fueron confirmados como representación política del Partido Liberal, esto tras que Petro no aceptara el currículo de otras personas sugeridas por el partido que en su concepto no cumplían con los requisitos para el cargo, por lo que los liberales consideraron apartarse del gobierno pero una reunión de los dos ministros con los parlamentarios y el presidente del partido César Gaviria consolidó el apoyo.^[12]​ El ministro de transporte Guillermo Reyes fue confirmado como la representación en el gabinete del Partido Conservador, así lo aseguró el propio ministro Reyes en varias entrevistas.^[13]​ La ministra Sandra Urrutia de las TIC, fue considerada como representación en el gabinete del Partido de la U, como los confirmaron diferentes medios de comunicación.^[13]​ La ministra de minas Irene Vélez Torres fue considerada como cercana al movimiento Soy Porque Somos de la vicepresidenta Francia Márquez.^[14]​ Los demás ministros fueron considerados independientes o pertenecían a partidos del Pacto Histórico y habrían sido seleccionados por Petro sin sugerencia de los partidos o movimientos a los que pertenecen. Algunos ministros como Prada, Leyva, Ocampo y López Montaño pertenecieron a partidos tradicionales pero no estaban vinculados formalmente a estos ni se les considera como representantes de los mismos.^[11]​

El 27 de febrero de 2023, Petro en una alocución presidencial anunció el relevo de tres ministros, Alejandro Gaviria quien sería sustituido por Aurora Vergara, Patricia Ariza, sustituida en encargo por el viceministro Jorge Zorro, y María Isabel Urrutia, sustituida por Astrid Rodríguez.^[15]​

El 26 de abril de 2023, en un discurso en Zarzal, Valle del Cauca,^[16]​ Petro manifestó su descontento en el desempeño de algunos ministerios y criticó que los partidos de la coalición no respaldaran la reforma a la salud. La noche de ese día manifestó que la coalición de partidos en el legislativo «se había terminado». Al día siguiente tras reunirse con los ministros, emitió un comunicado donde anunciaba el relevo de siete ministros.^[17]​

En julio de 2024, cerca de cumplir 2 años en el poder, Petro anunció ajustes en su gabinete reemplazando a seis ministros.^[18]​

En febrero de 2025 tras el regreso de Armando Benedetti al gobierno surgieron varias renuncias y ajustes de gabinete.^[19]​

     Coalición Pacto Histórico (Colombia Humana-Soy Porque Somos-Polo Democrático Alternativo-Unión Patriótica-Partido Comunista-Movimiento Alternativo Indígena y Social)     Partido Liberal Colombiano     Alianza Verde     Partido de la Unión por la Gente     Partido Conservador Colombiano     Colombia Renaciente     Comunes     En Marcha     Independiente

El presidente Petro redujo el número de consejerías por considerar que las que se habían venido creando en pasadas administraciones eran «un gasto suntuoso e innecesario».^[102]​^[98]​ Tras la reforma del decreto 2647 del 30 de diciembre de 2022, las consejerías pasaron de ser 14 a 5.^[103]​ En 2024 dos de las consejerías que habían permanecido, Juventud y Equidad de la Mujer, fueron fusionadas en el Ministerio de la Igualdad.^[104]​