Năm 1970, Thang Văn Phúc là công nhân xây dựng công trình thanh niên cộng sản thủy điện Thác Bà, tỉnh Yên Bái.[4]

Sau khi hoàn thành công trình thủy điện Thác Bà, ông tiếp tục tham gia xây dựng công trình thủy điện Sông Đà.[4]

Ông từng làm công tác Đoàn Thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh gần 10 năm.[4] Ông từng giữ chức vụ Bí thư Đoàn Tổng Công ty Xây dựng Thủy điện Sông Đà.[1]

Từ năm 1995 đến năm 1999, Thang Văn Phúc là Viện trưởng Viện Khoa học Tổ chức Nhà nước, Bộ Nội vụ Việt Nam.[5]

Thang Văn Phúc từng là Phó trưởng ban Tổ chức Cán bộ Chính phủ Việt Nam.[1]

Từ tháng 6 năm 1998 đến năm 2008, Thang Văn Phúc là Thứ trưởng Bộ Nội vụ Việt Nam.[6][7]

Từ năm 2002 đến năm 2008, Thang Văn Phúc là Tổng thư ký Ban Chỉ đạo Cải cách hành chính của Chính phủ Việt Nam (Trưởng ban là Thủ tướng Phan Văn Khải).[7][8]

Ông nghỉ hưu từ ngày 1 tháng 4 năm 2008 theo quyết định của thủ tướng chính phủ Nguyễn Tấn Dũng (Quyết định 205/QĐ-TTg)).[9][10]

Từ năm 2016 đến năm 2018, Thang Văn Phúc là Chủ tịch Hội Kỷ lục gia Việt Nam.[11][12]