จากที่ประชุมคณะรัฐมนตรี (ครม.) วันที่ 18 สิงหาคม 2563 มีมติอนุมัติตามที่กระทรวงเกษตรและสหกรณ์เสนอแต่งตั้ง นายทองเปลว กองจันทร์ อธิบดีกรมชลประทาน ให้ดำรงตำแหน่งปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์นั้น
เมื่อวันที่ 30 กันยายน 2563 ดร.ทองเปลว กองจันทร์ ได้ร่วมพิธีส่งและรับมอบงานจากนายอนันต์ สุวรรณรัตน์ ปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ หลังจากได้รับการโปรดเกล้าฯให้ดำรงตำแหน่งปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ต่อจากนายอนันต์ สุวรรณรัตน์ ที่เกษียณอายุ โดยมีคณะผู้บริหาร ตลอดจนข้าราชการ และเจ้าหน้าที่ในสังกัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ร่วมเป็นสักขีพยานและแสดงความยินดี ณ กระทรวงเกษตรและสหกรณ์
สำหรับ ดร.ทองเปลว กองจันทร์ จบการศึกษาระดับประกาศนียบัตรการชลประทานจากโรงเรียนการชลประทาน รุ่นที่ 35 ระดับปริญญาตรี สาขาวิศวกรรมโยธา จากวิทยาลัยเทคโนโลยีและอาชีวศึกษา ระดับปริญญาโท สาขาวิศวกรรมชลประทาน จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และปริญญาเอก สาขาวิศวกรรมชลประทาน จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เคยดำรงตำแหน่งสำคัญในกรมชลประทาน อาทิ เป็นผู้อำนวยการสถาบันพัฒนาการชลประทาน ผู้อำนวยการสำนักบริหารจัดการน้ำและอุทกวิทยา รองอธิบดีกรมชลประทานฝ่ายบำรุงรักษา และดำรงตำแหน่งอธิบดีกรมชลประทาน คนที่ 33 ตั้งแต่เมื่อวันที่ 22 พฤศจิกายน 2560 ก่อนรับตำแหน่งปลัดกระทรวงเกษตรฯ
ดร.ทองเปลว เคยได้รับรางวัลนิสิตเก่าดีเด่นจากสมาคมนิสิตเก่าวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ประจำปี 2561 และจากสมาคมนิสิตเก่ามหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ ประเภทนักบริหารภาครัฐ/ราชการ ประจำปี 2562 นอกจากนี้ ยังได้เข้ารับการฝึกอบรมที่สำคัญ ได้แก่ หลักสูตรประกาศนียบัตรชั้นสูง การบริหารเศรษฐกิจสาธารณะสำหรับนักบริหารระดับสูง (ปศส.) รุ่นที่ 11 สถาบันพระปกเกล้า หลักสูตรนักปกครองระดับสูง (นปส.) รุ่นที่ 63 วิทยาลัยมหาดไทย สถาบันดำรงราชานุภาพ หลักสูตรการป้องกันราชอาณาจักร รุ่นที่ 59 วิทยาลัยป้องกันราชอาณาจักร หลักสูตรนิติธรรมเพื่อประชาธิปไตย (นธป.) รุ่นที่ 7 สำนักงานศาลรัฐธรรมนูญ