1985年4月至1986年11月，任湖北省武汉市经委副主任;

1986年11月至1987年2月，任湖北省武汉市体改委副主任;

1987年2月至1992年9月，任湖北省武汉市计委副主任;

1992年9月至1993年3月，任湖北省武汉市汉阳区委副书记、副区长、代区长、区长;1993年3月至1996年8月，任湖北省武汉市副市长(其间：1995年9月至1996年7月，中央党校一年制中青年干部培训班学习);

1996年8月至1999年3月，任湖北省宜昌市委副书记、市长(1993年7月至1997年7月，武汉大学政治经济学专业在职研究生学习，获经济学博士学位);

1999年3月至1999年9月，任湖北省宜昌市委书记、市长，宜昌军分区党委第一书记;

1999年9月至2002年4月，任湖北省宜昌市委书记，宜昌军分区党委第一书记;

2002年4月至2002年6月，任湖北省宜昌市委书记、市人大常委会主任，宜昌军分区党委第一书记;

2002年6月至2002年8月，任湖北省委常委，宜昌市委书记，市人大常委会主任，宜昌军分区党委第一书记;

2002年8月至2006年9月，任湖北省委常委、秘书长，省直机关工委书记;

2006年9月至2006年10月，任安徽省委常委;

2006年10月至2010年12月，任安徽省委常委、常务副省长、省政府党组副书记;

2010年12月至2013年3月，任国家发展和改革委员会副主任、党组成员兼国务院医改办主任;

2013年3月至2015年10月，任国家卫生和计划生育委员会副主任、党组副书记兼国务院医改办主任(正部长级)，全国政协人口资源环境委员会委员;

2015年10月至2016年1月，任贵州省委副书记、副省长、代省长、省政府党组书记，全国政协人口资源环境委员会委员;

2016年1月至2016年2月，任贵州省委副书记、省长、省政府党组书记，全国政协人口资源环境委员会委员;

2016年2月起，任贵州省委副书记、省长、省政府党组书记。

孙志刚同志是十二届全国人大代表，十二届全国政协委员(2016年2月辞去)，十一届、十二届贵州省委委员。