1999–2002 и 2002–2006 годах. Начиная с июня 2014 года – депутат Киевского городского совета.На выборах 1999 года получил колоссальную поддержку избирателей – 76%.
После этого баллотировался в мэры Киева в 2014-м, 2015-м и 2020-м, но безуспешно. В 2007 – 2012 годах Омельченко был депутатом Верховной Рады VI созыва от "Нашей Украины – Народной самообороны", возглавлял комитет по вопросам государственного строительства и местного самоуправления.С Омельченко связаны два смертельных ДТП.