Năm 1997, sau khi tốt nghiệp chuyên ngành điều tra tội phạm, Trường đại học Cảnh sát nhân dân (nay là Học viện Cảnh sát nhân dân), anh Trần Thanh Sơn được điều động về công tác tại Công an thị xã Sơn La. Trải qua nhiều vị trí công tác, từ tháng 11/2022 đến nay, là Phó Giám đốc Công an tỉnh, Thủ trưởng Cơ quan Cảnh sát điều tra. Dù đảm nhận ở vị trí công tác nào anh cũng luôn tận tâm, trách nhiệm, hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ được giao.

Quá trình công tác, trực tiếp trải qua nhiều vị trí công tác khác nhau, nhất là đã có thời gian 5 năm biệt phái, công tác tại Văn phòng Tỉnh ủy Sơn La, tham mưu cho Tỉnh ủy nhiều quyết sách trong công tác phòng, chống ma túy.

Trong thời gian là Trưởng phòng Tham mưu, Công an tỉnh, anh đã nghiên cứu, đề xuất, trực tiếp tham gia là Tổ trưởng Tổ công tác đặc biệt đấu tranh chặn đứng các toán, nhóm có vũ trang mua bán, vận chuyển ma túy số lượng lớn từ bên kia biên giới vào nội địa Sơn La (Chuyên án 279-LL). Kết quả, qua 9 giai đoạn đã tiêu diệt, bắt giữ 25 đối tượng, thu giữ 498 bánh hêrôin, 35.929 viên ma túy tổng hợp, 22 khẩu súng quân dụng, 313 viên đạn và nhiều tang vật khác...

Với bản lĩnh dày dạn kinh nghiệm, ý chí tiến công tội phạm, anh đã không quản hiểm nguy, 57 lần trực tiếp tham gia các hoạt động từ ngoại tuyến trinh sát, 41 lần tổ chức phục đón bắt đối tượng, 9 lần trực tiếp đấu tranh vũ trang với toán nhóm tội phạm ma túy có vũ trang trong điều kiện rừng núi, đêm tối, sương mù nguy hiểm trực tiếp đến tính mạng; đặc biệt, có 2 lần anh bị các đối tượng buôn bán ma túy sử dụng vũ khí, chó săn truy đuổi.

Không dừng lại ở đó, năm 2018, trong đấu tranh chuyên án 18TN, 19TN, vận động, truy bắt hai đối tượng Nguyễn Văn Thuận và Nguyễn Thanh Tuân, đối tượng truy nã đặc biệt nguy hiểm về ma túy có sử dụng nhiều vũ khí quân dụng, vật liệu cháy nổ chống đối tại địa bàn bản Tà Dê, xã Lóng Luông, huyện Vân Hồ. Anh được giao nhiệm vụ Thường trực Ban chuyên án, chủ trì tham mưu xây dựng, triển khai, đôn đốc thực hiện các kế hoạch, phương án đấu tranh; trực tiếp tham gia quá trình phá án, là Tổ trưởng mũi nhọn đột kích vào boong ke sào huyệt của đối tượng. Chuyên án đã áp chế, tiêu diệt 4 đối tượng, bắt sống 13 đối tượng; thu giữ số lượng lớn vũ khí, cùng nhiều tang vật khác liên quan; bảo đảm tuyệt đối an toàn lực lượng và nhân dân, giải quyết được điểm nóng về ANTT tại xã Lóng Luông.

Giai đoạn 2019-2022, với cương vị Trưởng Công an thành phố Sơn La, anh đã trực tiếp chỉ đạo xác lập, tham gia phá thành công nhiều chuyên án ma túy được cấp ủy, chính quyền thành phố và nhân dân quan tâm. Anh tham mưu với Ban Thường vụ Thành ủy, UBND thành phố triển khai thực hiện “Một số nhiệm vụ và giải pháp cần tập trung trong công tác lãnh đạo, chỉ đạo triển khai thực hiện hiệu quả 5 chuyên đề ANTT học đường trong năm 2022”, trong đó có chuyên đề phòng chống ma túy, đạt kết quả quan trọng, được sự ủng hộ, đồng thuận cao của các nhà trường và phụ huynh học sinh, tạo môi trường giáo dục an toàn, lành mạnh.

Từ tháng 10/2022 đến nay, là Phó Giám đốc, Thủ trưởng Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an tỉnh. Đại tá Trần Thanh Sơn đã cùng Ban Giám đốc Công an tỉnh tham mưu với UBND tỉnh ban hành hệ thống các văn bản lãnh đạo, chỉ đạo công tác phòng, chống và kiểm soát ma túy xuyên suốt từ tỉnh, tới cơ sở. Tham mưu ban hành nghị quyết đặc thù của HĐND tỉnh về cơ chế, chính sách tài chính trong phòng, chống và kiểm soát ma túy trên địa bàn tỉnh theo từng giai đoạn. Tham mưu với Tỉnh ủy, UBND tỉnh xây dựng và triển khai Đề án “Chuyển hóa, xây dựng xã, phường, thị trấn trên địa bàn tỉnh Sơn La không có ma túy, giai đoạn 2023-2025, tầm nhìn đến năm 2030”.

Đại tá Trần Thanh Sơn còn tích cực nghiên cứu khoa học, tham gia, hoàn thành 3 đề tài khoa học xã hội và nhân văn cấp tỉnh; hoàn thành chương trình đào tạo thạc sĩ, chương trình nghiên cứu sinh, bảo vệ thành công Luận án tiến sĩ, được Hội đồng đánh giá luận án Tiến sĩ Học viện Cảnh sát nhân dân nghiệm thu, đánh giá xuất sắc.

Ghi nhận những thành tích đạt được, Đại tá Trần Thanh Sơn được Chủ tịch nước tặng thưởng Huân chương Chiến công hạng nhất, nhì, ba và Thủ tướng Chính phủ tặng bằng khen về thành tích đột xuất trong đấu tranh phòng, chống tội phạm; cùng nhiều bằng khen, giấy khen của các cấp, các ngành. Đại tá Trần Thanh Sơn, xứng đáng là tấm gương điển hình để cán bộ, chiến sỹ lực lượng công an học tập, góp phần tô thắm thêm truyền thống vẻ vang của công an nhân dân Việt Nam, bản lĩnh, nhân văn, vì nhân dân phục vụ.