016年7月，他回到中央，就任中央农村工作领导小组正部长级副组长，兼办公室主任，同时再次担任中央财经领导小组办公室副主任。2017年4月，他再被外放为甘肃省委副书记，四月起担任副省长、代省长、省政府党组书记。5月5日正式当选省长。同年，他入选中共第十九届中央委员。2018年2月24日，当选为第十三届全国人大代表。
农业农村部.2020年12月，唐仁健结束地方任职回到北京，出任农业农村部党组书记。同月，被任命为农业农村部部长。