Dương Thanh Bình sinh ngày 8 tháng 8 năm 1961, quê quán xã Hồ Thị Kỷ huyện Thới Bình, tỉnh Cà Mau. Ông tham gia cách mạng từ năm 1977, được kết nạp vào Đảng Cộng sản Việt Nam ngày 1 tháng 1 năm 1981.[2]

Dương Thanh Bình có bằng Cử nhân chính trị, Cử nhân kinh tế[3]. Trước đó, ông từng đảm nhận các chức vụ như Phó, Trưởng ban Tổ chức Tỉnh ủy Cà Mau, Bí thư Huyện ủy Trần Văn Thời, Phó Bí thư Thường trực Tỉnh ủy Cà Mau.

Ngày 29 tháng 9 năm 2010, tại Đại hội Đảng bộ tỉnh Cà Mau lần thứ XIV, nhiệm kỳ 2010-2015, Dương Thanh Bình được bầu giữ chức Bí thư Tỉnh ủy. Tháng 09.2015 tại Đại hội Đảng bộ tỉnh Cà Mau lần thứ XV, nhiệm kỳ 2015-2020 ông tái đắc cử chức Bí thư Tỉnh ủy.[4]