Người chỉ huy tham mưu của lực lượng vũ trang Thành phố Hồ Chí Minh
Năm 2002, Phan Tấn Tài được điều về đảm nhiệm chức vụ Phó Chỉ huy trưởng - Tham mưu trưởng Bộ Chỉ huy quân sự Thành phố Hồ Chí Minh, đánh dấu bước chuyển sang một cương vị tham mưu, chỉ huy ở quy mô rộng hơn.
Sau thời gian đảm nhiệm cương vị Phó Sư đoàn trưởng - Tham mưu trưởng và Sư đoàn trưởng Sư đoàn Bộ binh 5, Quân khu 7, năm 2002, Phan Tấn Tài được điều về Bộ Chỉ huy quân sự Thành phố Hồ Chí Minh giữ chức Phó Chỉ huy trưởng - Tham mưu trưởng.
Việc chuyển từ chỉ huy một sư đoàn sang cơ quan quân sự địa phương cấp thành phố đặt ra những yêu cầu mới đối với công tác tham mưu và tổ chức thực hiện nhiệm vụ quân sự, quốc phòng trên địa bàn đô thị lớn.
Trong thời gian công tác tại Bộ Chỉ huy quân sự Thành phố Hồ Chí Minh, ông tiếp tục được tạo điều kiện nâng cao trình độ. Năm 2003, ông tham gia lớp chiến dịch - chiến lược tại Học viện Quốc phòng.
Đây là bước đào tạo tiếp theo trong quá trình học tập của Phan Tấn Tài, sau các chương trình tại Trường Sĩ quan Lục quân 2, Học viện Lục quân và lớp chỉ huy - tham mưu cao cấp tại Học viện Quốc phòng.
Từ năm 2004 đến năm 2010, ông đảm nhiệm chức vụ Chỉ huy trưởng Bộ Chỉ huy quân sự Thành phố Hồ Chí Minh.
Trên cương vị Chỉ huy trưởng, ông cùng cấp ủy Đảng và Bộ Chỉ huy quân sự Thành phố lãnh đạo, chỉ huy lực lượng vũ trang Thành phố thực hiện nhiệm vụ quân sự, quốc phòng, đồng thời tham mưu giúp Thành ủy và Ủy ban nhân dân Thành phố trong xây dựng khu vực phòng thủ.
Đây là giai đoạn Phan Tấn Tài chuyển từ vị trí tham mưu trưởng sang trực tiếp chịu trách nhiệm chỉ huy lực lượng vũ trang Thành phố, tạo tiền đề cho việc ông được giao trọng trách ở cấp Quân khu sau đó.
