天津市委代理书记、市长黄兴国涉嫌严重违纪接受组织审查并被免职，王东峰随即被任命为天津市人民政府副市长、代市长。2016年11月6日，正式当选为天津市人民政府市长。2017年10月24日，王东峰当选中国共产党第十九届中央委员会委员。10月28日，接替赵克志任中共河北省委书记。2018年1月29日，河北省第十三届人民代表大会第一次会议选举王东峰为省人大委员会主任。2018年2月24日，当选为第十三届全国人大代表。