Năm 1982, sau khi tốt nghiệp Đại học, ông được tuyển vào làm việc tại Nhà máy Máy móc Cáp Nhĩ Tân.

Hắc Long Giang

Năm 1990, ông công tác tại Vụ Kế hoạch Tổng hợp của Ủy ban Kinh tế tỉnh Hắc Long Giang, dần được bổ nhiệm làm Phó Vụ trưởng, và Vụ trưởng.

Năm 1993, ông là Chủ nhiệm Ban nội bộ thuộc Văn phòng Chính phủ Nhân dân tỉnh Hắc Long Giang. Năm 1996, ông được bổ nhiệm làm Phó Giám đốc sở tại Sở thứ nhất của Văn phòng Chính phủ nhân dân tỉnh. Năm 1998, ông trở thành Giám đốc sở thứ nhất.

Năm 2000, ông giữ chức Phó Chủ nhiệm Văn phòng Nghiên cứu của Chính phủ Nhân dân tỉnh Hắc Long Giang. Năm 2003, ông là Chủ nhiệm của Văn phòng Nghiên cứu của Chính phủ Nhân dân tỉnh Hắc Long Giang.

Năm 2004, ông được bổ nhiệm làm Bí thư Thị ủy địa cấp thị Hạc Cương.

Vào tháng 04 năm 2007, ông được bổ nhiệm vào Ban Thường vụ Tỉnh ủy Hắc Long Giang, giữ chức Trưởng Ban Thư ký Tỉnh ủy vào tháng 05. Vào tháng 09 năm 2011, ông trở thành Phó Thường trực Tỉnh trưởng Chính phủ Nhân dân tỉnh Hắc Long Giang.

Tổng Liên đoàn Công đoàn Trung Quốc

Tháng 10 năm 2013, ông được điều động khỏi Hắc Long Giang, bổ nhiệm làm Phó Chủ tịch Tổng Liên đoàn Công đoàn Trung Quốc.[2]

Tứ Xuyên

Tháng 02 năm 2016, ông được điều chuyển tới Tứ Xuyên, giữ chức vụ Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Bí thư Tỉnh ủy Tứ Xuyên.[3]

Cát Lâm

Tháng 12 năm 2016, ông nhanh chóng rời khỏi Tứ Xuyên, được điều lên Cát Lâm, giữ vị trí Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Bí thư Tỉnh ủy, Phó Tỉnh trưởng, Quyền Tỉnh trưởng Chính phủ Nhân dân tỉnh Cát Lâm.[4] Vào tháng 01 năm 2017, cuộc họp lần thứ sáu của Đại hội Nhân dân lần thứ 12 của tỉnh Cát Lâm đã bầu ông làm làm Tỉnh trưởng Chính phủ Nhân dân tỉnh Cát Lâm.[5]

Thiểm Tây

Vào tháng 12 năm 2017, ông được chuyển sang làm Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Bí thư Tỉnh ủy Thiểm Tây. Vào tháng 01 năm 2018, ông là Tỉnh trưởng Chính phủ Nhân dân tỉnh Thiểm Tây.

Vào tháng 10 năm 2017, ông được bầu làm Ủy viên Ủy ban Trung ương Đảng Cộng sản Trung Quốc khóa XIX tại Đại hội Đảng Cộng sản Trung Quốc lần thứ 19.[6]

Ngày 31 tháng 07 năm 2020, Lưu Quốc Trung được bổ nhiệm làm Bí thư Tỉnh ủy tỉnh Thiểm Tây, kế nhiệm Hồ Hòa Bình.[7]