Đồng chí Phan Thiên Định sinh ngày 10-12-1971, quê quán phường Thuận An, thành phố Huế. Trình độ chuyên môn: Thạc sĩ Quản lý hành chính công; Cử nhân Kinh tế, Cử nhân Luật. Trình độ lý luận chính trị: Cao cấp.
Trước khi được bầu giữ chức Chủ tịch UBND tỉnh Hà Tĩnh, đồng chí Phan Thiên Định từng giữ các chức vụ: Thanh tra viên, Phó Trưởng phòng, Trưởng phòng Thanh tra Kinh tế, Thanh tra tỉnh Thừa Thiên Huế; Chánh Thanh tra, Phó Giám đốc, Giám đốc Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Thừa Thiên Huế; Phó Chủ tịch UBND tỉnh Thừa Thiên Huế; Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Bí thư Thành ủy, Chủ tịch HĐND thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế; Ủy viên Ban Thường vụ Thành ủy, Bí thư Quận ủy Thuận Hóa, thành phố Huế; Trưởng Ban Kinh tế - Ngân sách HĐND thành phố Huế; Phó Bí thư Thành ủy Huế; Chủ tịch UBND thành phố Huế.
Ngày 14-11-2025, Ban Bí thư điều động, phân công, chỉ định đồng chí tham gia Ban Chấp hành, Ban Thường vụ, giữ chức Phó Bí thư Tỉnh ủy Hà Tĩnh nhiệm kỳ 2025-2030.
Cũng tại Kỳ họp thứ 33 HĐND tỉnh Hà Tĩnh khóa XVIII nhiệm kỳ 2021-2026, HĐND tỉnh Hà Tĩnh thực hiện quy trình miễn nhiệm chức vụ Chủ tịch UBND tỉnh Hà Tĩnh đối với đồng chí Võ Trọng Hải vừa được Ban Bí thư điều động giữ chức Phó Bí thư Tỉnh ủy Nghệ An; miễn nhiệm chức vụ Phó Chủ tịch HĐND tỉnh đối với đồng chí Trần Tú Anh, Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, vừa được bầu giữ chức Chủ nhiệm Ủy ban Kiểm tra Tỉnh ủy.