Ông gia nhập Đảng Cộng sản Việt Nam vào ngày 20/3/1986.

Ông từng là đại biểu hội đồng nhân dân tỉnh Cao Bằng nhiệm kỳ 2011-2016.

Khi lần đầu ứng cử đại biểu Quốc hội Việt Nam khóa 14 vào tháng 5 năm 2016 ông đang là Đại tá, Tỉnh ủy viên, Phó Bí thư Đảng ủy, Chỉ huy trưởng Bộ đội Biên phòng tỉnh Cao Bằng, làm việc ở Bộ đội Biên phòng tỉnh Cao Bằng.

Ông đã trúng cử đại biểu quốc hội năm 2016 ở đơn vị bầu cử số 1, tỉnh Cao Bằng gồm có các huyện Bảo Lạc, Bảo Lâm, Nguyên Bình, Hà Quảng, Trà Lĩnh và Hòa An, được 119.346 phiếu, đạt tỷ lệ 69,07% số phiếu hợp lệ.

Ông hiện là Thiếu tướng, Ủy viên Thường trực Ủy ban Quốc phòng và An ninh của Quốc hội, Phó Chủ tịch Nhóm Nghị sĩ hữu nghị Việt Nam - Singapore.

Ngày 18/7/2017, Bộ Tư lệnh BĐBP đã tổ chức gặp mặt, chúc mừng 2 đồng chí: Thiếu tướng Đỗ Quang Thành và Thiếu tướng Lê Đức Thái (Phó Tư lệnh BĐBP)vừa được Chủ tịch nước trao quyết định thăng quân hàm Thiếu tướng. Trung tướng PGS.TS Hoàng Xuân Chiến, Ủy viên Trung ương Đảng, Ủy viên Quân ủy Trung ương, Tư lệnh BĐBP chủ trì buổi gặp mặt. Trung tướng Hoàng Xuân Chiến chúc mừng Thiếu tướng Đỗ Quang Thành và Thiếu tướng Lê Đức Thái, đồng thời khẳng định, đây là niềm vinh dự, tự hào rất lớn đối với lực lượng BĐBP

Ngày 18/6/2020, ông được bổ nhiệm giữ chức Phó Chủ nhiệm Ủy ban Quốc phòng và An ninh của Quốc hội

Ông đang làm việc ở Ủy ban Quốc phòng và an ninh của Quốc hội.