شمخانی پیش از این علاوه بر فرماندهی نیروهای دریایی سپاه و ارتش، وزارت دفاع در دولت های هفتم و هشتم، عضویت شورای راهبردی روابط خارجی و نیز ریاست مرکز راهبردی دفاعی نیروهای مسلح را بر عهده داشت.
بنابر حکم رئیس‌جمهور، شمخانی جایگزین سعید جلیلی در شورای عالی امنیت ملی شد.
گفتنی است دکتر سعید جلیلی از سال ۱۳۸۶ به عنوان سومین دبیر شورای عالی امنیت ملی فعالیت خود را در این نهاد مهم آغاز نمود و پس از آن به عنوان نماینده مقام معظم رهبری در شورای عالی امنیت ملی منصوب گردید. جلیلی در طول ۶ سال گذشته ریاست هیئت مذاکره کننده با کشورهای ۱+۵ را بر عهده داشت.
جلیلی در هشت دور گفتگو با کشورهای ۱+۵ به عنوان مذاکره کننده ارشد جمهوری اسلامی ایران تلاش کرد تا با فراهم کردن شرایط برای تامین سوخت راکتور تحقیقاتی تهران و بومی شدن تمام فناوری ساخت سانتریفیوژ تحت نظارت آژانس بین المللی انرژی اتمی، مانع تقابل سیاسی این کشورها با حقوق هسته ای کشور شود. در طی این گفتگوها با منطق، اقتدار و ابتکار نمایندگان ایران، کشورهای غربی با به رسمیت شناختن حق ملت ایران در برخورداری از انرژی صلح آمیز هسته ای از مباحثی چون تعلیق غنی سازی، توقف فعالیت های هسته ای و تعطیل و تخریب تأسیسات هسته ای، به مباحثی مانند همکاری های همه جانبه با ایران از جمله در زمینه انرژی هسته ای و مسائل منطقه ای چرخش کردند.
دکتر جلیلی در دبیرخانه شورای عالی امنیت ملی پرونده های دیگری از جمله تقویت محور مقاومت در منطقه، حمایت از آرمان فلسطین، جنگ ۲۲ روزه و ۸ روزه غزه، بیداری اسلامی، سوریه، جنگ نرم و مقابله با فتنه ۸۸، مقابله و اضمحلال گروهک های ضد انقلاب مانند منافقین، ریگی، تندر و … را بر عهده داشت.
در حوزه مباحث اقتصادی، موضوعاتی چون تدابیر مقابله با تحریم ها، پیگیری تأمین کالاهای اساسی مورد نیاز مردم در شرایط تحریم، شفافیت اقتصادی و مبارزه با پروندههای کلان فساد و رانت خواری اقتصادی، ساماندهی سامانه های اطلاعات اقتصادی مانند راه اندازی پورتال ارزی، شفافیت در معوقات بانکی و پیگیری و مطالبه وصول این معوقات از دستگاه های مسئول، ایجاد ثبات در بازار ارز و نظارت بر فعالان بازار سکه و ارز از جمله موضوعات محوری است که در دوره مسئولیت دکتر سعید جلیلی در دبیرخانه شورای عالی امنیت ملی پیگیری و اجرا شد.
