Inizia l’attività politica fin da giovanissimo nelle file della FGCI. Viene eletto consigliere comunale nelle liste del Partito Comunista Italiano nel 1980. Nel 1991 aderisce al Partito Democratico della Sinistra (PDS), e successivamente ai Democratici di Sinistra (DS), nel 1992 viene eletto sindaco di Pesaro. Qualche anno dopo, con l’introduzione della nuova legge ad elezione diretta dei sindaci, viene riconfermato per la seconda volta fino al 2004.
Dal 2000 è Presidente nazionale della Lega delle Autonomie Locali. Da sempre legato ai temi della cultura, Giovanelli è stato Presidente della Mostra Nuovo Cinema di Pesaro e della Fondazione Rossini Opera Festival.
Attualmente è presidente della Fondazione Rossini. A seguito delle elezioni politiche del 2006, Oriano è stato eletto Deputato della Repubblica.