4月到2002年8月，王建国第二次升职，担任吕梁行署责任制办公室综合科科长。2002年8月到2009年10月，王建国调任柳林县委常委、组织部部长。2009年11月到2013年7月，王建国调往中阳县，担任县委副书记、县长。2013年7月15日，王建国调到孝义市，担任孝义市人民政府副市长、代市长。2013年8月8日，王建国正式任孝义市人民政府市长。2014年12月3日，王建国因“严重违纪违法”接受中国共产党中央纪律检查委员会调查。