鄭文燦從政生涯始於1998年，當時以全縣最高票當選桃園縣議員，卸任後轉任民進黨文宣部副主任，2004年5月升任民進黨文宣部主任。2006年擔任行政院新聞局局長，為最年輕的閣員2014年時獲民進黨提名參選桃園市市長並順利當選，為六都中最年輕的市長，並於2018年連任，為桃園市市長選舉有史以來最高票。
就在即將卸任桃園市長時的2022年10月8日，突然當選中華民國足球協會理事長，當時有一說是要鄭文燦能以這樣的身分突破台灣在國際上的一些限制，與世界各果透過體育活動建立不錯的橋樑，意在爭取下任閣揆甚至是黨內總統提名大位，但也隨即在世界盃足球賽結束後稱已完成階段性任務，並於2023年1月辭職，任期僅短短3個月不到。
隨著2023年1月第蘇貞昌內閣總辭，鄭文燦在繼任的陳建仁內閣擔任行政院副院長。原本鄭文燦有望在賴清德時代更登大位，拿下行政院長位置，但因涉入澳門深偽影片爭議還沒釐清，且賴清德有較高道德標準，因此賴於今年年4月25日僅「給」鄭文燦海峽交流基金會董事長一職。
鄭文燦政治手腕高明，在地方上藍綠通吃，就連連的雲林縣長張麗善都稱讚他接地氣，最後曾說「我希望他（鄭）能當行政院長」。
不過鄭文燦爭議事件也不少，在吳志揚時期動工的桃園鐵路高架化工程，突然被鄭文燦以民意希望地下化為由中止，並開始規劃鐵路地下化。遭批手段野蠻粗暴，不但使工程經費從308億暴增至945億（後增至1047億），還延後了鐵路立體化完工日期，並引發桃園鐵路是否需要地下化的爭論。
2022年9月18日，臺東縣池上鄉發生芮氏規模6.8強震，桃園市震度為3級。啟用約一年的八德國民運動中心五樓的羽球場在地震時天花板輕鋼架及隔音板倒塌掉落，幸好現場使用羽球場的民眾迅速逃離，僅一人受輕傷。後承包該工程標案的瑞助營造，被揭發經年發生工安意外，且自2015年以來，該承包商共違反職安法令達199次。隨後鄭文燦因為豆腐渣工程挨批，連夜出面道歉。
2022年10月3日，新黨桃園市議員參選人游智彬和新黨發言人陳麗玲，公開質疑桃園市市長鄭文燦在國立臺灣大學國家發展研究所（原名三民主義研究所）碩士論文涉嫌抄襲，甚至可能並非鄭文燦自寫，而是由論文工廠（或槍手）捉刀代寫。2022年12月2日，台大社會科學院學術倫理委員會決定撤銷鄭文燦的台大國發所碩士論文，取消其碩士學位，同時決議不再續聘其論文指導教授。
此外，2024年3月18日，民眾黨立委黃國昌揭露中華足協每年拿國家上億的補助，選手們卻被足協欠款不還，連前年的錢還都拖欠，並直指事發時，足協理事長為現任行政院副院長鄭文燦。
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