- Ủy viên Trung ương Đảng: Khóa XI, XII, XIII

- Phó Thủ tướng Chính phủ (từ 2/2025)

- Chủ tịch Hội Hữu nghị Việt Nam-Đức

- Đại biểu Quốc hội: Khóa XIV, XV

- 10/1977 - 6/1983: Học viên Trường Đại học Giao thông sắt bộ, Hà Nội (thuộc quân số do Bộ Tư lệnh công binh quản lý).

- 6/1983 - 10/1983: Chờ phân công nhiệm vụ.

- 10/1983 - 12/1984: Đại đội phó Đại đội 11, Tiểu đoàn 95, Lữ đoàn 279, Bộ Tư lệnh công binh.

- 12/1984 - 12/1985: Trợ lý kỹ thuật, Phòng Kỹ thuật, Lữ đoàn 279, Bộ Tư lệnh công binh.

- 12/1985 - 10/1989: Chuyên viên, Bộ đội biệt phái, Vụ I, Bộ Giao thông vận tải.

- 10/1989 - 7/1993: Chuyên viên Trung tâm Thẩm định dự án đầu tư nước ngoài, Ủy ban Nhà nước về Hợp tác và Đầu tư (nay là Bộ Kế hoạch và Đầu tư).

- 7/1993 - 10/1995: Chuyên viên Vụ Quản lý Dự án đầu tư nước ngoài, Ủy ban Nhà nước về Hợp tác và Đầu tư (nay là Bộ Kế hoạch và Đầu tư).

- 10/1995 - 9/2000: Chuyên viên Vụ Quản lý Dự án đầu tư nước ngoài, Bộ Kế hoạch và Đầu tư.

- 10/2000 - 7/2003: Phó Vụ trưởng Vụ Quản lý Dự án đầu tư nước ngoài, Bộ Kế hoạch và Đầu tư - Phó Bí thư Chi bộ Vụ Quản lý Dự án đầu tư nước ngoài

- 7/2003 - 7/2005: Phó Cục trưởng Cục Phát triển doanh nghiệp nhỏ và vừa (nay là Cục Phát triển doanh nghiệp), Bộ Kế hoạch và Đầu tư.

- 7/2005 - 8/2008: Vụ trưởng Vụ Thương mại và Dịch vụ (nay là Vụ Kinh tế dịch vụ), Bộ Kế hoạch và Đầu tư.

- 8/2008 - 4/2009: Thứ trưởng Bộ Kế hoạch và Đầu tư.

- 4/2009 - 5/2009: Phó Bí thư Tỉnh ủy tỉnh Ninh Thuận.

- 5/2009 - 9/2010: Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh Ninh Thuận.

- 9/2010 - 6/2011: Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh Ninh Thuận. Tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng tháng 1/2011, đồng chí được bầu vào Ban Chấp hành Trung ương Đảng

- 6/2011 - 1/2014: Ủy viên Trung ương Đảng khóa XI, Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch HĐND tỉnh Ninh Thuận

- 1/2014 - 4/2016: Ủy viên Trung ương Đảng khóa XI, Ủy viên Ban Cán sự đảng, Thứ trưởng Bộ Kế hoạch và Đầu tư. Tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XII của Đảng (1/2016), đồng chí được bầu lại vào Ban Chấp hành Trung ương Đảng.

- 4/2016 -2/2025: Ủy viên Trung ương Đảng khóa XII, Bí thư Ban Cán sự đảng, Bộ trưởng Bộ Kế hoạch và Đầu tư. Đại biểu Quốc hội khóa XIV, XV. Tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIII của Đảng (1/2021), đồng chí được bầu lại vào Ban Chấp hành Trung ương Đảng.

- 18/2/2025: Tại Kỳ họp bất thường lần thứ 9, Quốc hội khóa XV thông qua Nghị quyết phê chuẩn đề nghị của Thủ tướng Chính phủ về việc bổ nhiệm Phó Thủ tướng Chính phủ nhiệm kỳ 2021-2026 đối với đồng chí Nguyễn Chí Dũng.