Bà Phan Thị Thắng sinh năm 1976, quê quán tỉnh Long An. Bà có trình độ thạc sĩ kinh tế, cử nhân kinh tế chuyên ngành kế toán, cử nhân luật, cao cấp lý luận chính trị.
Từ tháng 10/1997, bà Phan Thị Thắng phụ trách kế toán thu chi ngân sách tại Phòng Tài chính - Kế hoạch huyện Bình Chánh. Từ năm 2003-2006, bà là Quận ủy viên, Chủ tịch UBND phường Bình Trị Đông A, rồi sau đó làm Bí thư Đảng ủy phường Bình Trị Đông A.
Từ năm 2009-2013, bà Thắng công tác tại quận Bình Tân, giữ các chức vụ: Chủ nhiệm Ủy ban Kiểm tra Quận ủy, Phó chủ tịch UBND quận Bình Tân. Tháng 7/2013, bà được bổ nhiệm làm Phó giám đốc Sở Tài chính TP.HCM.
Đến tháng 11/2015, bà giữ chức Giám đốc Sở Tài chính TP.HCM. Tại kỳ họp thứ 15 HĐND TP.HCM khóa IX vào năm 2019, bà Phan Thị Thắng đã được bầu giữ chức Phó chủ tịch HĐND TP.HCM nhiệm kỳ 2016-2021. Tháng 10/2020, bà được bầu vào Ban Thường vụ Thành ủy TP.HCM khóa XI, nhiệm kỳ 2020-2025.
Cùng với Bộ trưởng Bộ Công Thương Nguyễn Hồng Diên, lãnh đạo Bộ Công Thương hiện có 5 thứ trưởng, gồm ông Trần Quốc Khánh, ông Đỗ Thắng Hải, ông Đặng Hoàng An, ông Nguyễn Sinh Nhật Tân và tân Thứ trưởng - bà Phan Thị Thắng.