8/1987- 8/1996:

Quân hàm Trung úy, Đại úy; Giảng viên bộ môn Đường, Khoa Cầu đường vượt sông, Trường sỹ quan công binh, Binh chủng Công binh; Kỹ sư xây dựng công trình quốc phòng.

9/1996 - 8/2003:

Quân hàm Thiếu tá, Trung tá; Kỹ sư, thạc sĩ ngành Xây dựng công trình quốc phòng, Học viện Kỹ thuật Quân sự; Trưởng bộ môn Đường, Khoa Cầu đường vượt sông, Trường Sĩ quan Công binh, Binh chủng Công binh.

2/2003 - 3/2007:

Quân hàm Trung tá, Thượng tá (8/2004); Phó trưởng khoa Cầu đường Vượt sông, Trường Sĩ quan Công binh, Binh chủng Công binh; Nghiên cứu sinh, Tiến sĩ ngành Cầu đường - Nền móng và công trình ngầm, Đại học Bách khoa TP.HCM (11/2004 - 12/2007).

4/2007 - 2/2009:

Quân hàm Thượng tá, Đại tá (8/2008); Trưởng khoa Cầu đường Vượt sông, Trường Sĩ quan Công binh, Binh chủng Công binh.

3/2009 - 3/2011:

Đại tá, Lữ đoàn trưởng Lữ đoàn 249, Binh chủng Công binh; Phó Bí thư Đảng ủy Lữ đoàn 249.

4/2011 - 11/2014:

Đại tá, Phó tham mưu trưởng, Phó Tư lệnh kiêm Tham mưu trưởng, Binh chủng Công binh.

8/2014 - 4/2016:

Thiếu tướng (12/2014), Tư lệnh Binh chủng Công binh; Phó cơ quan Thường trực Ban Chỉ đạo 504, kiêm Tổng Giám đốc Trung tâm hành động bom mìn Quốc gia Việt Nam.

5/2016 - 12/2017:

Thiếu tướng, Phó Tư lệnh, Tham mưu trưởng Quân khu 1.

1/2018 - 9/2019:

Thiếu tướng, Trung tướng (12/2018), Tư lệnh Quân khu 1.

10/2019 - 1/2021:

Trung tướng, Chủ nhiệm Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng.

1/2021 - 9/2021:

Ủy viên Trung ương Đảng khóa XIII; Ủy viên Quân ủy Trung ương (6/2021); Trung tướng, Chủ nhiệm Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng; Đại biểu Quốc hội khóa XV (7/2021).

9/2021 - 11/2024:

Ủy viên Trung ương Đảng khóa XIII, Bí thư Tỉnh ủy Cao Bằng; Đại biểu Quốc hội khóa XV.

28/11/2024:

Quốc hội phê chuẩn giữ chức Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải nhiệm kỳ 2021 – 2026.