Ο Σταθάκης ήταν καθηγητής πολιτικής οικονομίας στο Πανεπιστήμιο Κρήτης. Το 2012 εκλέχτηκε βουλευτής με το ΣΥΡΙΖΑ, με την ταυτόχρονη παραίτηση του από αντιπρύτανης του Πανεπιστημίου.Κατά την περίοδο που ο ΣΥΡΙΖΑ ήταν αξιωματική αντιπολίτευση, ήταν υπεύθυνος του τομέα Ανάπτυξης του κόμματος. Στις 27 Ιανουαρίου 2015 έγινε υπουργός Οικονομίας, Υποδομών, Ναυτιλίας και Τουρισμού στην πρώτη κυβέρνηση του Αλέξη Τσίπρα,θέση που κατείχε έως τις 27 Αυγούστου 2015.
Στις 23 Σεπτεμβρίου 2015 ορίστηκε υπουργός Οικονομίας, Ανάπτυξης και Τουρισμού στη δεύτερη κυβέρνηση του Αλέξη Τσίπρα. Στις 5 Νοεμβρίου του 2016 ορίστηκε υπουργός Περιβάλλοντος και Ενέργειας, αξίωμα που διατήρησε μέχρι τον Ιούλιο του 2019. Από το 1985 μέχρι 1987, ήταν Ειδικός Επιστήμονας στο Tμήμα Mηχανικών H/Y του Πανεπιστημίου Πάτρας. Το 1988 έγινε λέκτορας στο Πανεπιστήμιο Κρήτης, αναπληρωτής καθηγητής το 1992 και καθηγητής το 1997).
Όπως αποκαλύπτει σήμερα το pagenews.gr η κτηματογράφηση σε Νέα Ερυθραία, Εκάλη, και Άνοιξη, αλλά και σε Νέα Μάκρη, Ανθούσα και Πικέρμι βρίσκεται πραγματικά στον αέρα αφού οι πράξεις που έγιναν στο κτηματολογικό γραφείο από την 1η Ιανουαρίου 2016 είναι νομικά ανυπόστατες.
