2001年4月，46岁的巴音朝鲁离开团中央，调任[[浙江省人民政府]]副省长，2003年12月出任中共浙江省委常委、宁波市委书记。2007年10月，在中共十七大上当选中央候补委员。2010年8月，巴音朝鲁出任中共吉林省委副书记，2011年2月当选吉林省政协主席，官居正部级。2012年11月当选中国共产党第十八届中央委员，任中共吉林省委副书记、代省长，2013年1月当选[[吉林省]]人民政府省长。2014年8月，巴音朝鲁接替王儒林，任中共吉林省委书记。2014年10月，当选吉林省人大常委会主任。