- 01/1983 - 3/1985: Công tác tại Phòng Nông nghiệp huyện Đan Phượng, tỉnh Hà Tây.

- 4/1985 - 6/1988: Phó Giám đốc Công ty Bảo vệ thực vật huyện Đan Phượng, tỉnh Hà Tây.

- 7/1988 - 3/1991: Phó Giám đốc Công ty Dịch vụ kỹ thuật cây trồng huyện Đan Phượng (do sáp nhập từ 02 Công ty Bảo vệ thực vật và Công ty Vật tư nông nghiệp).

- 4/1991 - 3/1994: Trưởng phòng Nông nghiệp huyện Đan Phượng, tỉnh Hà Tây.

- 4/1994 - 6/1995: Giám đốc Trung tâm khuyến nông tỉnh Hà Tây.

- 7/1995 - 7/1996: Trưởng phòng kỹ thuật Sở Nông Lâm nghiệp tỉnh Hà Tây.

- 8/1996 - 8/1997: Giám đốc Trung tâm khuyến nông tỉnh Hà Tây.

- 9/1997 - 11/2002: Phó Giám đốc Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Hà Tây.

- 11/2002 - 7/2004: Bí thư Huyện ủy Mỹ Đức, tỉnh Hà Tây.

- 8/2004 - 6/2006: Phó Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tây.

- 6/2006 - 7/2008: Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tây.

Sau khi Hà Tây được sáp nhập vào Hà Nội, ông được bổ nhiệm giữ chức Thứ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường (8/2008 - 5/2010).[3]

- 5/2010 - 01/2011: Bí thư Tỉnh ủy Bắc Kạn.

- Tháng 01 năm 2011, tại Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng được bầu vào Ban Chấp hành Trung ương Đảng.

- 01/2011 - 01/2013: Ủy viên Trung ương Đảng, Bí thư Tỉnh ủy Bắc Kạn.

- 01/2013 - 12/2015: được Bộ Chính trị phân công giữ chức ủy viên Trung ương Đảng, Phó trưởng Ban Kinh tế Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam.

- 12/2015 – 7/2016: Ủy viên Trung ương Đảng, Ủy viên Ban cán sự đảng, Thứ trưởng thường trực Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

- Đại biểu Quốc hội khóa XIV (2016-2021).

28/7/2016: Tại kỳ họp thứ nhất Quốc hội khóa XIV, được Quốc hội phê chuẩn, Chủ tịch nước bổ nhiệm giữ chức Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn./.[2]