Giske meldte seg inn i Arbeidernes ungdomsfylking (AUF) som 16-åring og var leder av organisasjonen fra 1992 til 1996. De to første årene av Giskes ledertid var politisk dominert av spørsmålet om norsk EU-medlemskap, hvor Giske engasjerte seg på fløyen som var motstandere av medlemskap. Giske var en av initiativtakerne til å opprette organisasjonen Sosialdemokrater mot EU og var styremedlem der fra 1993 til 1994. På AUFs landsmøte i 1992 tilhørte Giske fløyen som fikk vedtatt at ungdomspartiet skulle gå mot EU-medlemskap.