Đến tháng 4/2018, ông Thái được phân công phụ trách Tổng cục và đến tháng 3/2019 ông được bổ nhiệm giữ chức Tổng cục trưởng Tổng cục Khí tượng Thủy văn.
Với việc bổ nhiệm ông Trần Hồng Thái, Bộ Khoa học và Công nghệ có 4 thứ trưởng gồm các ông Bùi Thế Duy, Nguyễn Hoàng Giang, Lê Xuân Định và ông Trần Hồng Thái. Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ là ông Huỳnh Thành Đạt.