1933'te, Sovyetler Birliği'nin etkisi altındaki Şili Komünist Partisi'nden ayrılan bir grup tarafından Şili Sosyalist Partisi'nin kuruluşuna katkıda bulundu.
1937'de Temsilciler Meclisine seçildi. 1939-41 yılları arasında Aguirre Cedra hükümetinde Sağlık Bakanı olarak görev aldı. 1945 ve 1970 yılları arasında senatörlük yaptı.
1952, 1958 ve 1964 yıllarında başkanlık seçimlerinde aday oldu, ancak kazanamadı. 1970'te başkanlığa seçildiğinde, dünyada seçimler yoluyla göreve getirilmiş ilk marksist lider oldu. Yeni hükümet ciddi ekonomik sorunlarla yüz yüzeydi. Enflasyon yüzde 30'lar seviyesinde seyrediyordu ve erkek nüfusunun da yüzde 20'si işsizdi. Bu dönemde Şilili çocukların yüzde 15'inin yetersiz beslendiği tahmin ediliyordu.
Allende öncelikle toprak reformu kararı aldı. Böylelikle refahın bütün halka dağıtılması yolunda büyük bir adım atılmış olacaktı. Ücretler yaklaşık yüzde 40 oranında artırıldı. Şirketlerin ise fiyat artışları yasaklandı. Bakır endüstrisi millileştirildi. Ayrıca Küba, Çin ve Demokratik Alman Cumhuriyeti ile diplomatik ilişkiler kuruldu.
Allende'nin sosyalist bir ülke kurma girişimi doğal ki iş çevrelerinin muhalefetiyle karşılaştı. ABD de bu süreci bozmak için elinden geleni yapıyordu. Zamanın Amerikan Dışişleri Bakanı Henry Kissinger, daha sonra, Eylül 1970'de Başkan Richard Nixon'un kendisine, Şili'de Allende hükümetine karşı bir darbe örgütlenmesi talimatı verdiğini açıklayacaktır. Kissinger ayrıca bu operasyonun bir ay sonra iptal edildiğini iddia eder ama, geçtiğimiz yıllarda yayınlanan Amerikan hükümet belgelerinin de gösterdiği gibi, CIA darbenin örgütlenmesi işinde doğrudan yer almış, darbeyi ise Amerikan ITT telekomünikasyon şirketi finanse etmiştir.
11 Eylül 1973'te Allende hükümeti askeri bir darbeyle iktidardan uzaklaştırıldı. Salvador Allende, başkanlık sarayında son mermisine kadar çarpıştı, iddialara göre, burada ya teslim olmaktansa intihar etmeyi tercih etti, ya da darbeci kuvvetler tarafından öldürüldü. Allende'nin yerine ise darbecilerin şefi general Pinochet getirildi. Latin Amerika'nın ve dünyanın bu ilk seçilmiş sosyalist hükümeti böylece ABD tarafından yok edildi.