Chuyên viên tại Sở Kế hoạch và Đầu tư, Công ty Phát triển hạ tầng Khu Công nghiệp Tây Ninh; Trưởng phòng thuộc Sở Kế hoạch và Đầu tư; Phó Ban Quản lý Khu kinh tế Cửa khẩu Mộc Bài; Phó Giám đốc Sở Kế hoạch và Đầu tư; Chủ tịch UBND rồi Bí thư Huyện ủy Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh

Công tác tại tỉnh Tây Ninh; tại Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng tháng 1/2011, được bầu làm Ủy viên dự khuyết Trung ương Đảng; lần lượt giữ các chức vụ: Tỉnh ủy viên, Bí thư Huyện ủy Trảng Bàng, Phó Chủ tịch Thường trực UBND tỉnh; Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Chủ tịch Thường trực UBND tỉnh; Bí thư Tỉnh ủy; Chủ tịch HĐND tỉnh; Trưởng Đoàn Đại biểu Quốc hội tỉnh; tại Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ XII của Đảng tháng 1/2016, được bầu làm Ủy viên Trung ương Đảng

Phó Bí thư Thường trực Thành ủy TP.HCM. Tại Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ XIII của Đảng tháng 1/2021, ông được bầu làm Ủy viên Trung ương Đảng

Ủy viên Trung ương Đảng, Bí thư Thành ủy Hải Phòng nhiệm kỳ 2020-2025

Ủy viên Trung ương Đảng, Bí thư Thành ủy Hải Phòng; Đại biểu Quốc hội khóa XV và Trưởng Đoàn ĐBQH Hải Phòng, Tổ trưởng Tổ Đảng

Phó Thủ tướng Chính phủ nhiệm kỳ 2021 - 2026

Bộ Chính trị điều động, phân công ông Trần Lưu Quang giữ chức Trưởng Ban Kinh tế Trung ương

Tại Kỳ họp bất thường lần thứ 8, Quốc hội khóa XV thông qua Nghị quyết miễn nhiệm chức vụ Phó Thủ tướng Chính phủ nhiệm kỳ 2021-2026

Ban Chấp hành Trung ương Đảng bầu bổ sung ông Trần Lưu Quang giữ chức Ủy viên Ban Bí thư khóa XIII

Bộ Chính trị quyết định phân công Bí thư Trung ương Đảng, Trưởng Ban Kinh tế Trung ương Trần Lưu Quang giữ chức Trưởng ban Chính sách, chiến lược Trung ương

Bộ Chính trị điều động, phân công, chỉ định ông Trần Lưu Quang tham gia Ban Chấp hành, Ban Thường vụ và giữ chức Bí thư Thành ủy TPHCM nhiệm kỳ 2020-2025

Tại Đại hội đại biểu Đảng bộ TPHCM lần thứ 1, nhiệm kỳ 2025-2030, Bộ Chính trị chỉ định ông Trần Lưu Quang tiếp tục giữ chức vụ Bí thư Thành ủy TPHCM nhiệm kỳ 2025-2030.