电视总局副局长、党组副书记；2001年8月起，任中共中央宣传部副部长；并在中共十六大上，担任大会新闻发言人，被外界所熟知。2003年4月，升任中宣部常务副部长、兼中央文明委办公室主任，是李长春、刘云山的助手。2008年4月，吉炳轩第三次到地方任职，接替钱运录出任中共黑龙江省委书记；并出任省人大常委会主任。2013年3月14日当选第十二届全国人民代表大会常务委员会副委员长，跻身党和国家领导人行列；3月20日起，不再担任黑龙江省的领导职务。2018年3月17日，连任第十三届全国人民代表大会常务委员会副委员长