Ông từng trải qua nhiều chức vụ, như: Giám đốc Sở Công nghiệp, Giám đốc Sở Kế Hoạch & Đầu Tư, Bí thư Huyện ủy Vũng Liêm, Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh Vĩnh Long.

Tháng 3-2014, Ban Thường vụ Tỉnh ủy điều động ông Trần Văn Rón giữ chức vụ Ủy viên Ban Thường vụ, Thường trực Tỉnh ủy, sau đó làm Phó Bí thư Tỉnh ủy Vĩnh Long, nhiệm kỳ 2010-2015.

Đến tháng 10-2014, HĐND tỉnh Vĩnh Long khóa VIII tổ chức kỳ họp thứ 11 (kỳ họp bất thường), tại đây, ông Trần Văn Rón được bầu giữ chức Chủ tịch UBND tỉnh Vĩnh Long.[2]

Tháng 3-2015, ông Trần Văn Rón được Bộ Chính trị phân công làm Bí thư Tỉnh ủy Vĩnh Long, nhiệm kỳ 2010-2015 thay cho bà Đặng Thị Ngọc Thịnh.[3]

Tháng 10-2015, tại Đại hội Đảng bộ tỉnh Vĩnh Long lần thứ X, nhiệm kỳ 2015-2020, ông Trần Văn Rón tái đắc cử Bí thư Tỉnh ủy.[4]

Tại Đại hội Đảng bộ tỉnh Vĩnh Long lần thư XI nhiệm kỳ 2020-2025 (tháng 9 năm 2020), ông tiếp tục tái đắc cử chức vụ Bí thư tỉnh ủy Vĩnh Long[5]

Ngày 2 tháng 2 năm 2021, tại Phiên họp thứ nhất Của Ủy Ban Kiểm tra Trung ương. Ông được bầu làm Phó Chủ nhiệm Thường trực Ủy ban Kiểm tra Trung ương.

7/5/2021, ông thôi giữ chức Bí thư Tỉnh ủy Vĩnh Long