年2月，刘奇任中共温州市委副书记、代市长，同年5月任温州市人民政府市长。2006年3月，任浙江省发展和改革委员会主任、党组书记。2008年1月，51岁的刘奇当选为十一届浙江省人大常委会副主任，晋升副部级，次月任浙江省总工会主席。2011年1月，转任宁波市委副书记、代市长，同年2月26日当选宁波市人民政府市长。在其担任市长期间，2012年10月，宁波市镇海区爆发当地民众反对PX项目的大规模抗议，最终导致该项目被取消。2013年，被选为全国人大代表。2013年4月19日，刘奇任中共浙江省委常委、宁波市委