Từ 1983 - 1989: Giáo viên kiêm Tổng Phụ trách Đội trường Hiệp Phước 2, huyện Nhà Bè; sau đó là cán bộ phụ trách Đội Thiếu niên Tiền phong Hồ Chí Minh thuộc Phòng Giáo dục và Đào tạo huyện Nhà Bè.

Từ 1989 - 1996: Cán bộ chuyên trách của Đoàn Thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh thuộc Thành phố Hồ Chí Minh, lần lượt giữ các chức vụ Phó Trưởng ban, Trưởng ban Thiếu nhi Trường học, Chủ tịch Hội đồng Đội Thành phố.

Từ 10/1996 - 2/2003: Phó Bí thư Thành Đoàn, Trưởng ban Thiếu nhi Trường học, Chủ tịch Hội đồng Đội Thành phố (1996 - 1999); Phó Bí thư Thường trực Thành Đoàn (từ 8/1999 - 2/2003).

Từ 2/2003 - 11/2005: Phó Bí thư Thường trực Quận ủy Quận 5.

Từ 11/2005 - 3/2009: Phó Trưởng ban Tuyên giáo Thành ủy.

Từ 3/2009 - 11/2014: Tổng Biên tập Báo Tuổi trẻ; tháng 10/2010 tham gia Ban Chấp hành Đảng bộ Thành phố khóa IX.[2][3]

Từ 12/2014 - 6/2016: Ủy viên Ban Chấp hành Đảng bộ Thành phố khóa IX, khóa X, Phó Trưởng ban Thường trực Ban Tuyên giáo Thành ủy.[4]

Sáng 28/6/2016, Hội đồng nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh khoá 9, kỳ họp thứ nhất đã bầu Phạm Đức Hải giữ chức Phó Chủ tịch Hội đồng nhân dân Thành phố với 98/103 phiếu bầu (đạt 93%).[5][6]