Trước tháng 9 năm 2013, ông là Thứ Trưởng thường trực của Bộ kế hoạch và đầu tư (MPI). Trên cương vị này, ông chịu trách nhiệm soạn thảo kế hoạch kinh tế xã hội 5 năm và hàng năm để trình Chính phủ; chịu trách nhiệm với vấn đề kinh tế đối ngoại và viện trợ chính thức (ODA); chính sách tài chính và tiền tệ; các vấn đề kinh tế của địa phương và các vùng lãnh thổ; các vấn đề kinh tế trong phát triển nông nghiệp và nông thôn; công tác quản lý đấu thầu; các vấn đề đối nội; và thông tin, báo chí, xuất bản.

Trong suốt sự nghiệp của mình tại Bộ Kế hoạch và đầu tư, trước năm 2005, ông Cao Viết Sinh đã từng giữ các vị trí Vụ trưởng Vụ tổng hợp các vấn đề kinh tế quốc dân, Phó vụ trưởng Vụ quản lý doanh nghiệp, và Phó Viện Trưởng Viện nghiên cứu lập kế hoạch và định mức.

Ông Cao Viết Sinh có bằng đại học và bằng Tiến sỹ kinh tế tại trường ĐH Nông nghiệp Moscow (Nga).

Ông sinh tại tỉnh Quảng Trị (Việt Nam).