Trịnh Xuân Thanh quê quán tại xã Mai Lâm, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội. Ông có trình độ học vấn Cử nhân Kỹ thuật môi trường và đô thị.[1][11][12]

Năm 1990, ông tốt nghiệp Đại học Kiến trúc Hà Nội. Năm 1995 sau một thời gian làm việc tại Cộng hòa Liên bang Đức ông Thanh trở về Việt Nam.[13]

Giai đoạn 1996 - 2000, ông đảm nhiệm chức vụ phó giám đốc Công ty phát triển kinh tế kĩ thuật Detesco của Trung ương Đoàn. Và từ 2000 - 2004 là phó giám đốc chi nhánh Hà Nội của Tổng công ty Sông Hồng, rồi lên chức phó tổng giám đốc rồi tổng giám đốc của tổng công ty Sông Hồng trong giai đoạn 2005 - 2007.[14]

Năm 2007, ông Thanh được điều về làm Phó tổng giám đốc Tổng công ty CP xây lắp dầu khí VN (PVC) - Tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam, đến năm 2009 được bổ nhiệm làm Chủ tịch HĐQT PVC.[12]

Khi PVC rơi vào tình cảnh thua lỗ trầm trọng và có nguy cơ mất vốn, ông Thanh được Bộ trưởng Bộ Công thương Vũ Huy Hoàng bổ nhiệm làm Phó chánh văn phòng Bộ - Trưởng đại diện Văn phòng miền Trung của Bộ Công thương tại Đà Nẵng vào tháng 9.2013.

Tháng 2 năm 2014, Thanh được Bộ trưởng Bộ Công thương bổ nhiệm lên chức vụ Vụ trưởng - Trưởng ban Đổi mới doanh nghiệp Bộ Công thương.

Ngày 13/5/2015, tại kỳ họp thứ 13 khóa VIII Hội đồng nhân dân tỉnh Hậu Giang, nhiệm kỳ 2011-2016, ông Trịnh Xuân Thanh đã trúng cử chức vụ Phó Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh Hậu Giang, nhiệm kỳ 2011-2016 với 43/47 phiếu tán thành;[11]

Vì bị điều tra về vụ Biển xanh và việc công ty PVC dưới thời ông quản trị thua lỗ trầm trọng, ngày 15.6.2016, ông Thanh cho biết, ông đã chính thức viết đơn gửi Tỉnh ủy và HĐND tỉnh xin không tái cử vào chức danh Phó chủ tịch tỉnh, khóa 9, nhiệm kỳ 2016 - 2021.[15]