开始在清华大学攻读公共管理博士学位。2004年春节前夕破格晋升大校，2008年7月晋升少将。2007年10月在中共十七大上当选为中共中央候补委员。2012年11月，杨利伟在中共十八大后不再担任中共中央候补委员。2010年5月21日，被任命为中国载人航天工程办公室副主任。2018年1月，当选第十三届全国政协委员。2018年4月23日担任中国载人航天工程办公室主任。2018年7月12日，中国载人航天工程办公室原副主任郝淳担任中国载人航天工程办公室主任。2018年11月19日，杨利伟作为中国载人航天工