，接替盛华仁出任中石化集团总经理、党组书记；两年后，又兼任其控股公司中国石油化工股份有限公司的董事长。 2003年4月1日，因工作调动辞职。
进入政界.2002年11月，李毅中当选中共中央委员会委员。2003年3月，国务院国有资产监督管理委员会成立。李毅中任国资委党委书记、副主任；分管业绩考核局、统计评价局、以及产权管理局。2005年2月，“国家安全生产监督管理局”升级为正部级单位，并更名为“国家安全生产监督管理总局”；李毅中出任首任局长。2008年3月，工业和信息化部成立