Gerard Coyne anklagade Unites nuvarande generalsekreterare, Len McCluskey, för att "hela tiden syssla med politik".
Coyne, fackföreningens sekreterare i West Midlands, inledde sin kampanj för toppjobbet i Birmingham.
Unite är Labours största donator och McCluskey har varit en av ledare för Jeremy Corbyns nyckelbackar inför motstånd från vissa parlamentsledamöter.
McCluskey har redan aviserat planer på att avgå som generalsekreterare, men att åter ställa sig bakom ståndpunkten, ett steg som för fram valet med ett år.
BBC:s politiska redaktör Laura Kuenssberg sade att Coynes utmaning skulle ses av labourledarens allierade som en politisk attack.
Hon tillade att Jean-Pierre Coyne var medveten om att han var bekymrad över Corbyns anti-Trident-ståndpunkt med tanke på att tusentals Unite-medlemmar arbetar inom försvarsindustrin.
Mr Coyne, som har arbetat för facket i mer än 20 år efter att ha gått med som butiksarbetare på Sainsbury's, tillkännagav sin kandidatur på sin Facebook-sida, sade: "Jag anser att vår fackförening behöver ändras så att vi kan fortsätta med det enda arbete som är viktigt; skydda och försvara våra medlemmar på jobbet."
"Vi måste vara starka, smarta och organiserade men vi kan inte distraheras av partipolitik.
"Som kandidat är min prioritet att göra en verklig skillnad för dig snarare än att spela Westminster power games. Det är dags att vi ändrar facket för att återspegla våra medlemmars prioriteringar."
Efter att ha lanserat sin kampanj i Birminghams Fort Dunlop-byggnad sade Coyne: " Verkligheten här är att det har förekommit mycket kritik om att generalsekreteraren och facket i allmänhet bara har sysslat med politik hela tiden.
"Jag tänker inte gå i fällan för att försöka avgöra vem som är Labourpartiets ledare.
"Jag säger att mitt fokus faktiskt ligger på medlemmarna.
"Det är ingen politisk organisation, det är en fackförening."
Resultatet av tävlingen, som kommer att äga rum nästa vår, kommer att diktera vem som har kontroll över ett enormt nätverk av politiska supportrar, organisation och finansiell infrastruktur.
En ny utmanare att leda Storbritanniens största fackförening säger att han kommer att stoppa det "spela Westminster power games".