002年11月，中共十六大后，徐才厚任中共中央书记处书记、中央军委委员、总政治部主任，跻身党和国家领导人行列。2004年9月，在中共十六届四中全会升任中共中央书记处书记、中共中央军委副主席。2007年10月，徐才厚在中共十七届一中全会上当选中共中央政治局委员，继续担任中央军委副主席。2012年11月在中共十八届一中全会后卸任中共中央政治局委员和中央军委副主席。2013年3月在十二届全国人大一次会议后卸任中华人民共和国中央军事委员会副主席退休。2015年3月《南华早报》援引军方消息称，徐才