中共南京市委书记期间，李源潮作为中共中央组织部和国家外国专家局在中国国内选派的两人之一，参加了哈佛大学肯尼迪政府学院举办的“发展中的领导者”培训班学习。2002年，李源潮在中共十六大上当选第十六届中共中央候补委员。仅仅两个月后，就接替回良玉，出任中共江苏省委书记，任至2007年。2003年2月，当选江苏省人大常委会主任，任至2007年。2004年，民营企业江苏铁本钢铁公司，被揭发违例开建800万吨钢铁项目；致使4000多农民被迫搬迁，有的甚至住进窝棚、桥洞、废弃的渔船。李源潮不单是处理涉案官员、停建