Theo Luật Tổ chức HĐND và UBND thông qua ngày 26/11/2003 thì UBND cấp tỉnh có từ 9 đến 11 thành viên, gồm Chủ tịch, các Phó Chủ tịch, một ủy viên thƣ ký và các ủy viên khác. Tuy nhiên, ngày 01/01/2016, Luật Tổ chức chính quyền địa phƣơng đƣợc Quốc hội Khóa XIII, kỳ họp thứ 9 thông qua ngày 19 tháng 6 năm 2015 chính thức có hiệu lực thi hành và thay thế Luật Tổ chức HĐND và UBND năm 2003.
Từ ngày 01/01/2016 cho đến khi bầu ra HĐND nhiệm kỳ 2016-2021; HĐND, UBND tại các đơn vị hành chính tiếp tục giữ nguyên cơ cấu tổ chức và thực hiện các nhiệm vụ, quyền hạn theo quy định của Luật Tổ chức HĐND và UBND năm 2003. Theo Luật Tổ chức chính quyền địa phƣơng, cấp chính quyền địa phƣơng gồm có HĐND và UBND đƣợc tổ chức ở các đơn vị hành chính của nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam quy định tại Điều 2 của Luật này.
Ủy ban nhân dân do Hội đồng nhân dân cùng cấp bầu, là cơ quan chấp hành của HĐND, cơ quan hành chính nhà nƣớc ở địa phƣơng, chịu trách nhiệm trƣớc nhân dân địa phƣơng, Hội đồng nhân dân cùng cấp và cơ quan hành chính nhà nƣớc cấp trên. Uỷ ban nhân dân hoạt động theo chế độ tập thể Uỷ ban nhân dân kết hợp với trách nhiệm của Chủ tịch Ủy ban nhân dân. Sau khi kỳ họp thứ nhất HĐND tỉnh Thanh Hóa khóa XVII, nhiệm kỳ 2016-2021 đƣợc tổ chức thành công, hiện tại, Ủy ban nhân dân tỉnh Thanh Hóa gồm Chủ tịch, 05 Phó Chủ tịch và các Ủy viên. Theo Khoản 1 Điều 20 Luật Tổ chức chính quyền địa phƣơng quy định “Ủy viên Ủy ban nhân dân tỉnh gồm các Ủy viên là ngƣời đứng đầu cơ quan chuyên môn thuộc Ủy ban nhân dân tỉnh, Ủy viên phụ trách quân sự, Ủy viên phụ trách Công an”. Theo đó, hiện tại Ủy viên Ủy ban nhân dân tỉnh gồm: 19 đồng chí là giám đốc các sở, cơ quan ngang sở và Giám đốc Công an tỉnh, Chỉ huy trƣởng Chỉ huy quân sự ( riêng Sở Giao thông Vận tải và Sở Tài nguyên và Môi trƣờng chƣa có giám đốc nên hiện tại 02 sở này vẫn chƣa có Ủy viên trong danh sách tổng số Ủy viên UBND tỉnh Thanh Hóa).
Bộ máy giúp việc của chính quyền địa phƣơng gồm Văn phòng UBND tỉnh Thanh Hóa và các sở, cơ quan ngang sở gồm: Sở Nội vụ, Sở Tƣ pháp, Sở Kế hoạch và Đầu tƣ, Sở Tài chính, Sở Công thƣơng, Sở Giao thông vận tải, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Xây dựng, Sở Tài nguyên và Môi trƣờng, Sở Thông tin và Truyền thông, Sở Lao động- Thƣơng binh và Xã hội, Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch, Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Giáo dục và Đào tạo, Sở Y tế; Thanh tra tỉnh, Sở Ngoại vụ, Ban Quản lý Khu Kinh tế Nghi Sơn và các Khu Công nghiệp, Ban Dân tộc.
Văn phòng UBND tỉnh Thanh Hóa là cơ quan tham mƣu trực tiếp cho UBND tỉnh, bao gồm các phòng có chức năng, nhiệm vụ nhƣ sau:
- Phòng Công nghiệp - Xây dựng - Giao thông Vận tải: tham mƣu cho
Chủ tịch, các Phó Chủ tịch UBND tỉnh về các lĩnh vực nhƣ công nghiệp, xây dựng, giao thông - vận tải, đầu tƣ, tài nguyên khoáng sản.
- Phòng Quản lý Cổng Thông tin điện tử và Công nghệ thông tin:
tham mƣu cho Chủ tịch, các Phó Chủ tịch UBND tỉnh về công tác thông tin truyền thông, công nghệ thông tin của tỉnh.
- Phòng Nội chính: tham mƣu cho Chủ tịch, các Phó Chủ tịch UBND
tỉnh công tác quân sự - quốc phòng, an ninh, trật tự an toàn xã hội; công tác đặc xá; thanh tra; phòng, chống tham nhũng; tƣ pháp; kiểm soát thủ tục hành chính; thi hành án dân sự; thực hiện quy chế dân chủ; hoạt động luật sƣ.
- Phòng Văn hóa - Xã hội: tham mƣu cho UBND tỉnh, Chủ tịch UBND
tỉnh về các lĩnh vực giáo dục và đào tạo; y tế, chăm sóc và bảo vệ sức khỏe nhân dân; tôn giáo; lao động, thƣơng binh và xã hội; bảo trợ xã hội; các chế độ chính sách, chƣơng trình, dự án của Nhà nƣớc đối với vùng khó khăn trên địa bàn tỉnh (Chƣơng trình 30a, Chƣơng trình 257,…); bảo hiểm xã hội; bảo vệ và chăm sóc trẻ em; gia đình; phòng, chống tệ nạn xã hội; bình đẳng giới; công tác vì sự tiến bộ của phụ nữ; báo chí, phát thanh và truyền hình; văn hóa, thể dục, thể thao và du lịch.
- Phòng Nông nghiệp, Khoa học Công nghệ và Tài nguyên Môi trƣờng: tham mƣu lĩnh vực nông nghiệp; lâm nghiệp; diêm nghiệp; thuỷ sản; thuỷ
lợi; phát triển nông thôn; phòng, chống lụt, bão; khoa học và công nghệ; tiêu chuẩn, đo lƣờng, chất lƣợng; sở hữu trí tuệ, Tài nguyên đất, tài nguyên nƣớc; địa chất; môi trƣờng; khí tƣợng thuỷ văn; đo đạc và bản đồ; các vấn đề về biển, đảo.
- Phòng Kinh tế - Tài chính: tham mƣu lĩnh vực Tài chính - Ngân sách
nhà nƣớc; ngân hàng; hải quan; thuế, phí, lệ phí, các quỹ tài chính nhà nƣớc; đầu tƣ tài chính; tài chính doanh nghiệp; kế toán; kiểm toán độc lập; giá cả và hoạt động dịch vụ tài chính; thƣơng mại; quản lý thị trƣờng; hội nhập kinh tế; công tác giải phóng mặt bằng; hoạt động xúc tiến đầu tƣ.
- Phòng Tổng hợp - Kế hoạch: tham mƣu lĩnh vực tổng hợp; tổ chức bộ
máy, biên chế, cán bộ, công chức, viên chức; cải cách hành chính; văn thƣ, lƣu trữ; thi đua - khen thƣởng; áp dụng hệ thống quản lý chất lƣợng theo Tiêu chuẩn TCVN ISO 9001:2008 vào hoạt động của cơ quan nhà nƣớc; quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội; thống kê; xử lý công việc thƣờng xuyên thuộc Khu kinh tế Nghi Sơn (trừ công tác giải phóng mặt bằng); chấp thuận chủ trƣơng, địa điểm đầu tƣ các dự án của doanh nghiệp; doanh nghiệp, đổi mới và phát triển doanh nghiệp; phát triển hợp tác xã, kinh tế tƣ nhân.
- Ban Tiếp công dân: tham mƣu cho Chủ tịch, các Phó Chủ tịch UBND
tỉnh về tiếp công dân, giải quyết khiếu nại tố cáo của tỉnh.
- Phòng Hành chính - Tổ chức: tham mƣu công tác hành chính, văn
thƣ, lƣu trữ; công tác tổ chức, thi đua, khen thƣởng của Văn phòng.
- Phòng Quản trị - Tài vụ: tham mƣu công tác quản trị, tài vụ của Văn
phòng UBND tỉnh.