2003年4月，49岁的骆惠宁调任中共青海省委副书记（时任书记为赵乐际），2004年12月兼任省委党校校长。2009年12月，任青海省人民政府党组书记，2010年1月任青海省人民政府省长，晋升正部级。2010年4月，青海玉树地震后，骆惠宁兼任青海省玉树地震灾后重建工作领导小组组长，主持灾区救灾、赈灾及灾后重建工作。