3月19日，根据国务院总理李克强提名，刘鹤与韩正、孙春兰、胡春华一道成为第13届国务院副总理，排名第四，主管金融、科技、工业等工作，并出任中央财经委员会办公室主任。此外，他还担任中美全面经济对话中方牵头人，直接负责应对中美贸易争端。2018年8月出任由李克强领导的国家科技领导小组副组长。据报，中国国务院副总理刘鹤将于2020年1月前往华盛顿，代表中国与美国签署第一阶段贸易协议。当地时间2020年1月15日上午，中美第一阶段经贸协议签署仪式在美国白宫东厅举行。中共中央政治局委员、国务院副总理、中美全面