10/1981-9/1982
Cán bộ Vụ Đào tạo, Bộ Ngoại giao.
9/1982-01/1986
Tùy viên, Đại sứ quán Việt Nam tại Anh.
01/1986-12/1989
Cán bộ Vụ Vấn đề chung, Bộ Ngoại giao.
12/1989-6/1991
Tập sự Phó Vụ trưởng, Vụ Vấn đề chung, Bộ Ngoại giao.
6/1991-7/1992
Phó Vụ trưởng, Vụ Các tổ chức quốc tế, Bộ Ngoại giao.
7/1992-6/1994
Học Thạc sỹ về Luật pháp và Ngoại giao tại Đại học Fletcher, Hoa Kỳ.
6/1994-7/1999
Phó Vụ trưởng, Vụ Các tổ chức quốc tế, Bộ Ngoại giao.
8/1999-10/2001
Đại sứ, Phó trưởng Đại diện thường trực Việt Nam tại Liên Hợp Quốc, Đảng ủy viên Đảng ủy các Cơ quan đại diện Việt Nam tại Hoa Kỳ.
10/2001-02/2003
Công sứ, Đại sứ quán Việt Nam tại Hoa Kỳ, Đảng ủy viên Đảng ủy các cơ quan đại diện Việt Nam tại Hoa Kỳ.
3/2003-9/2006
Quyền Vụ trưởng, rồi Vụ trưởng, Vụ Các tổ chức quốc tế, Bộ Ngoại giao.
4/2006-01/2011
Ủy viên dự khuyết, rồi Ủy viên (từ tháng 01/2009) Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa X.
9/2006-8/2007
Trợ lý Bộ trưởng Bộ Ngoại giao; Đảng ủy viên Đảng bộ Bộ Ngoại giao, Ủy viên Ban Cán sự Đảng Bộ Ngoại giao.
8/2007-8/2011
Thứ trưởng, rồi Thứ trưởng thường trực Bộ Ngoại giao, Bí thư Đảng ủy Bộ Ngoại giao.
02/2011-01/2016
Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI.
07/2011-07/2016
Đại biểu Quốc hội khóa XIII.
08/2011
Bộ trưởng Bộ Ngoại giao, Bí thư Ban Cán sự Đảng Bộ Ngoại giao, Ủy viên Hội đồng Quốc phòng và An ninh.
11/2013
Phó Thủ tướng Chính phủ, Bộ trưởng Bộ Ngoại giao, Ủy viên Ban Cán sự Đảng Chính phủ.
01/2016
Ủy viên Bộ Chính trị khóa XII, Phó Thủ tướng Chính phủ, Bộ trưởng Bộ Ngoại giao, Ủy viên Ban Cán sự Đảng Chính phủ.
05/2016
Được bầu làm Đại biểu Quốc hội khóa XIV.
Tháng 1/2021
Ủy viên Bộ Chính trị khóa XIII.
Ngày 07/4/2021
Quốc hội phê chuẩn miễn nhiệm chức vụ Bộ trưởng Bộ Ngoại giao nhiệm kỳ 2016 - 2021./.