Премьер-министр Республики Узбекистан с 2003 года. Ранее занимал должности глав администрации (хокимов) Самаркандской области (2001-2003), Джизакской области (1996-2001), Мирзо-Улугбекского района города Ташкента (1992-1996).

Кандидат технических наук. Назывался одним из возможных преемников Ислама Каримова на посту президента Республики Узбекистан.
Родился 24 июля 1957 года. В большинстве его биографий утверждалось, что он родился в Зааминском районе Джизакской области Узбекистана, однако некоторые СМИ сообщали, что он переехал туда в 1960-е годы, а родился в кишлаке Яхтан Уратюбинской области Таджикистана. По одним данным, по национальности Мирзияев узбек, по другим — «стопроцентный таджик». Его отец, долгое время рабовший главным врачом туберкулезного диспансера в Заамине, после того, как мать Шавката умерла, вновь женился; в 2010 году сообщалось, что его «мачеха еще жива и общается с приемным сыном».
Получил образование по специальности «инженер-механик» в Ташкентском институте ирригации и механизации сельского хозяйства (ТИИМСХ, с 2004 года — Ташкентский институт ирригации и мелиорации), который окончил в 1981 году.

В1974-1991 годах  работал «на предприятиях и в учреждениях ирригационной системы».
С 1981 по 1992 год  работал в  ТИИМСХ — был сначала младшим научным сотрудником, секретарем комсомольской организации, позднее — парторгом института.  В том же вузе  получил степень кандидата технических наук.

Самой высокой должностью, которую он занимал в институте до 1992 года, стал пост первого проректора ТИИМСХ.
В 1990 году был избран депутатом Верховного совета Узбекистана, а в 1994 году он был избран и в новый парламент страны (Олий Мажлис).
В 1992 году стал хокимом (главой администрации) Мирзо-Улугбекского района Ташкента.
В 1996 году указом президента Узбекистана Ислама Каримова  был назначен хокимом Джизакской области Узбекистана.

В 1999 году он переизбирался в Олий Мажилис второго созыва от Джизакской области, и сохранял мандат до 2004 года. 

В 2001 году  получил должность хокима Самаркандской области Узбекистана.
11 декабря 2003 года Олий Мажилис утвердил Мирзияева в должности премьер-министра Республики Узбекистан, его кандидатура была предложена президентом республики Исламом Каримовым вместо отправленного в отставку Уткира Султанова.
В 2004 году в Узбекистане была создана новая проправительственная Либерально-демократическая партия, которая получила около трети голосов на парламентских выборах 2005 года. Мирзияев стал членом политсовета новой партии (в прессе его также называли «фактическим патроном» организации).
28 января 2005 года Мирзияев Олий Мажлисом нового созыва был переутвержден на должности премьер-министра.

С февраля 2005 года, не лишаясь поста премьера, Мирзияев стал курировать также агропромышленный комплекс страны. Он следил за выполнением планов по производству зерна и хлопка, которые скупались у сельскохозяйственных работников по фиксированной государством цене. В свою очередь, оппозиционные СМИ характеризовали аграрную политику Мирзияева как «чрезмерное администрирование, лишающее фермеров стимулов к труду», отмечая, что это «по сути, продразверстка».
27 января 2010 года Мирзияев вновь по представлению Каримова был утвержден в должности премьер-министра Олий Мажлисом.

Зима 2011-2012 года в Узбекистане была «необычно морозной», а в стране не хватало газа. Для того, чтобы не сорвать экспортные поставки, правительство страны начало отключать газ не только в частных домах, но и на промышленных предприятиях. Отключение электроэнергии также стало частым явлением. Все это заставило прессу писать о возможной отставке Мирзияева, на которого можно было бы «списать ответственность за экономические просчеты», однако этого не произошло.

В прессе Мирзияева неоднократно называли возможным преемником Каримова на посту президента Республики Узбекистан. Помимо него, в качестве возможных кандидатов упоминали, в частности, первого заместителя премьер-министра Рустама Азимова, министра иностранных дел Эльера Ганиева.