ฝ่ายบริหาร  นายกองค์การบริหารส่วนจังหวัด เป็นผู้ดูแลควบบคุมในฝ่าย นายกองค์การบริหารส่วนจังหวัดได้จากการเลือกตั้ง
และการลงคะแนนของพี่น้องประชาชนชาวจังหวัดพะเยาจำนวน 1 คน มีวาระการดำรงตำแหน่ง 4 ปี นอกจากนี้นายกองค์การบริหารส่วนจังหวัด มีอำนาจ
แต่งตั้งสมาชิกสภาองค์การบริหารส่วนจังหวัดเป็นรองนายกองค์การบริหารส่วนจังหวัด ตามสัดส่วนจำนวนสมาชิกสภาองค์การบริหารส่วนจังหวัดซึ่ง
จังหวัดพะเยามีสมาชิกสภาฯ 36 คน จึงมีรองนายกองค์การบริหารส่วนจังหวัด จำนวน 2 คน

การจัดแบ่งส่วนราชการขององค์การบริหารส่วนจังหวัดพะเยา แบ่งได้ดังนี้

               1. สำนักปลัดองค์การบริหารส่วนจังหวัด

               2. กองกิจการสภาองค์การบริหารส่วนจังหวัด

               3. กองแผนและงบประมาณ

               4. กองคลัง

               5. กองช่าง

              6. หน่วยตรวจสอบภายใน

           7. กองกิจการพาณิชย์