Ông là Thiếu tướng, nguyên Giám đốc Công an tỉnh Nghệ An, nguyên Giám đốc Công an tỉnh Hà Tĩnh, nguyên Trưởng ban nội chính Tỉnh ủy Hà Tĩnh, nguyên Chỉ huy trưởng Bộ đội Biên phòng tỉnh Hà Tĩnh.
Ngày 11 tháng 9 năm 2020, thừa ủy quyền của Chủ tịch nước, Đại tướng Tô Lâm - Ủy viên Bộ Chính trị, Bộ trưởng Bộ Công an đã công bố quyết định phong hàm Thiếu tướng cho Đại tá Võ Trọng Hải.[5]
Sáng 16/4/2021, trao đổi với PV Báo Giao thông, Bí Thư Tỉnh ủy Hà Tĩnh - Hoàng Trung Dũng xác nhận: Ban Chấp hành Trung ương Đảng vừa có Quyết định "Về việc điều động, chỉ định cán bộ". Theo đó, điều động, chỉ định ông Võ Trọng Hải - Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Giám đốc Công an tỉnh Nghệ An tham gia Ban Chấp hành, Ban Thường vụ và giữ chức vụ Phó Bí thư Tỉnh ủy Hà Tĩnh nhiệm kỳ 2020 -2025.
Chiều 16/4/2021, tại kỳ họp 20 - HĐND tỉnh Hà Tĩnh khóa XVII nhiệm kỳ 2016 - 2021, ông Võ Trọng Hải, Phó Bí thư Tỉnh ủy Hà Tĩnh được giới thiệu bầu giữ chức Chủ tịch UBND tỉnh Hà Tĩnh. Với số phiếu tuyệt đối, ông Võ Trọng Hải được bầu giữ chức Chủ tịch UBND tỉnh Hà Tĩnh, nhiệm kỳ 2016 - 2021.
Ngày 22 tháng 4 năm 2021, tại Quyết định 597/QĐ-TTg, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính phê chuẩn kết quả bầu chức vụ Chủ tịch UBND tỉnh Hà Tĩnh nhiệm kỳ 2016-2021 đối với ông Võ Trọng Hải, Phó Bí thư Tỉnh ủy Hà Tĩnh nhiệm kỳ 2020-2025.
In nghiêng: Miễn nhiệm, thay thế vị trí trong nhiệm kỳ Ghi chú: Các vị trí thường được kiện toàn từ 2020, 2025 trước các kỳ Đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam tại Đảng bộ tỉnh, Đại hội toàn quốc, chuẩn bị bầu cử Hội đồng nhân dân các cấp.
