张高丽当选为中央政治局常务委员会委员（排名第七），成为正国级领导人。11月21日，不再兼任中共天津市委书记职务。2013年3月16日，在第十二届全国人大会议上被任命为排名第一的国务院副总理，兼任国务院党组副书记与中央全面深化改革领导小组副组长、国家能源委员会副主任、国务院食品安全委员会主任、中央财经领导小组成员、中央军民融合发展委员会副主任等职务。2017年10月25日，70岁的张高丽在中共十九大后卸任中共中央政治局常委，并在2018年第十二届全国人大后卸任国务院副总理退休，其职务由时任中共上海市委