010年8月，任河北省政府副秘书长、办公厅党组成员。2013年2月，调任邢台市委副书记、代市长、市长。2015年9月，升任秦皇岛市委书记。2019年12月，中组部组织开展跨省、区、市交流干部任职，多位地级市委书记跨省调动。孟祥伟也在这一轮调整中调任湖北省咸宁市委书记。上任不久后新冠肺炎疫情爆发，在全市努力下，咸宁成为湖北首个在院患者清零的地级市。