انتمى صلاح عمر العلي لحزب البعث العربي الاشتراكي في العراق عام 1957، انتقل للإقامة في بغداد عام 1958، وتدرَّج في مراتب الحزب التنظيمية المختلفة، حتى أصبح عام 1963 أحد أبرز المسؤولين عن التنظيم السري للحزب في بغداد.
