Trước năm 2015, ông từng giữ chức Chính ủy Bộ chỉ huy quân sự tỉnh Hà Giang, Phó Chủ nhiệm Chính trị Quân khu 2.
Năm 2015, bổ nhiệm giữ chức Phó Chính ủy Quân khu 2.
Tháng 5 năm 2016, ông được bổ nhiệm giữ chức Chính ủy Quân khu 2, Bí thư Đảng ủy Quân khu.
Tháng 08 năm 2016, được thăng quân hàm Thiếu tướng.
Từ ngày 06 tháng 8 đến ngày 28 tháng 10 năm 2019, ông tham gia Lớp bồi dưỡng kiến thức mới cho cán bộ quy hoạch cấp chiến lược khóa XIII của Đảng tại Học viện Chính trị quốc gia Hồ Chí Minh
Ngày 16 tháng 7 năm 2021, Thủ tướng Chính phủPhạm Minh Chính ký Quyết định số 1240/QĐ-TTg, bổ nhiệm ông làm Ủy viên Hội đồng Thi đua - Khen thưởng Trung ương.
Sáng ngày 8 tháng 8 năm 2023, tại Phủ Chủ tịch, Chủ tịch nước Võ Văn Thưởng, Thống lĩnh lực lượng vũ trang, Chủ tịch Hội đồng Quốc phòng và An ninh đã trao quyết định thăng quân hàm từ Trung tướng lên Thượng tướng cho Phó chủ nhiệm Tổng cục Chính trị QĐND Việt Nam Trịnh Văn Quyết.[3]
Ngày 1 tháng 6 năm 2024, Chủ tịch nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã ký Quyết định bổ nhiệm Thượng tướng Trịnh Văn Quyết giữ chức Chủ nhiệm Tổng cục Chính trị Quân đội nhân dân Việt Nam.[1]
Ngày 16 tháng 8 năm 2024, Ban Chấp hành Trung ương Đảng đã quyết định giới thiệu nhân sự và cho ý kiến để Bộ Chính trị giới thiệu nhân sự kiện toàn lãnh đạo một số cơ quan nhà nước nhiệm kỳ 2021 - 2026 theo quy định.
Ban Chấp hành Trung ương Đảng đã bầu bổ sung Thượng tướng Trịnh Văn Quyết, Chủ nhiệm Tổng cục Chính trị Quân đội Nhân dân Việt Nam làm Ủy viên Ban Bí thư khóa XIII (2021 - 2026).
