京市委常委，任市委秘书长、兼市直机关工委书记。在北京市委工作期间，历经贾庆林、刘淇两任市委书记及孟学农和王岐山两任市长。
晋升正部.2006年12月，在第十届全国人大常委会第二十五次会议上，根据国务院总理温家宝的提名，被任命为农业部部长，时年43岁的孙政才是当时温家宝内阁最年轻的部长，有“少帅部长”之称。2009年11月，出任中共吉林省委书记；自2010年1月起，兼任吉林省人大常委会主任。在主政吉林期间，孙政才提出建设“五大一强”的发展战略，即把吉林建成粮食、牧业、林业、北方特产业