Theo Nghị quyết của Quốc hội, cơ cấu số lượng thành viên Chính phủ nhiệm kỳ Quốc hội Khóa XV gồm 27 thành viên là: Thủ tướng Chính phủ; 4 Phó Thủ tướng Chính phủ; 18 Bộ trưởng các bộ: Quốc phòng; Công an; Ngoại giao; Nội vụ; Tư pháp; Kế hoạch và Đầu tư; Tài chính; Công Thương; Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; Giao thông vận tải; Xây dựng; Tài nguyên và Môi trường; Thông tin và Truyền thông; Lao động - Thương binh và Xã hội; Văn hóa, Thể thao và Du lịch; Khoa học và Công nghệ; Giáo dục và Đào tạo; Y tế.
Ngoài ra, cơ cấu Chính phủ mới còn có 4 Thủ trưởng cơ quan ngang bộ: Bộ trưởng, Chủ nhiệm Ủy ban Dân tộc; Thống đốc Ngân hàng Nhà nước Việt Nam; Tổng Thanh tra Chính phủ; Bộ trưởng, Chủ nhiệm Văn phòng Chính phủ.
Nghị quyết của Quốc hội cũng nêu rõ, Thủ tướng Chính phủ trình Quốc hội phê chuẩn đề nghị bổ nhiệm Phó Thủ tướng Chính phủ, Bộ trưởng và Thủ trưởng cơ quan ngang bộ. Nghị quyết này có hiệu lực thi hành kể từ khi được Quốc hội biểu quyết thông qua.
Trước đó, trình Quốc hội dự kiến cơ cấu Chính phủ nhiệm kỳ 2021 - 2025, Thủ tướng Phạm Minh Chính cho biết, so với Chính phủ nhiệm kỳ trước, Chính phủ nhiệm kỳ Quốc hội khóa XV giảm bớt một Phó thủ tướng nhưng tăng một nhân sự Bộ trưởng do không còn Phó Thủ tướng kiêm Bộ trưởng Bộ Ngoại giao. Tổng số thành viên Chính phủ vẫn là 27 thành viên.
Báo cáo thẩm tra của Ủy ban Pháp luật tán thành với phương án cơ cấu số lượng thành viên Chính phủ như Tờ trình. Chủ nhiệm Ủy ban Pháp luật Hoàng Thanh Tùng cho biết, ngoài ra, cũng có ý kiến đề nghị vẫn nên bố trí số lượng 5 Phó thủ tướng để bảo đảm tính ổn định trong chỉ đạo, điều hành, nhất là trong bối cảnh thực hiện "mục tiêu kép" như hiện nay.