二次苏贞昌内阁的行政院副院长一职，三度进入中央工作。至2020年6月前高雄市长韩国瑜罢免案通过后，陈其迈于同月请辞行政院副院长职务，并获民进党征召参与市长补选。同年8月15日，他在补选中以70.03%的超高得票率击败国民党候选人李眉蓁和民众党候选人吴益政，当选高雄市长一职。得票率也超过2014年九合一大选时任市长陈菊的68.09%得票率，为高雄市目前得票率最高的市长。
早期生涯.在大学期间，他多次参加学运，曾在1989年228公义游行时任高雄地区副总指挥。在就读台大医学院公共卫