Kaupunginhallitus edustaa kuntaa työnantajana ja vastata kunnan henkilöstöpolitiikasta, sekä huolehtii mm. kunnan sisäisestä valvonnasta ja riskienhallinnan järjestämisestä. Tarkemmin kaupunginhallituksen päätösvalta määritellään valtuuston hyväksymässä hallintosäännössä.
Valtuustokaudella 2021–2025 Vantaan kaupunginhallitukseen kuuluu 15 jäsentä. Paikat ovat jakaantuneet puolueittain seuraavasti: kokoomus 4, SDP 4, perussuomalaiset 3, vihreät 2, kristillisdemokraatit 1, vasemmistoliitto 1. Jokaisella kaupunginhallituksen jäsenellä on henkilökohtainen varajäsen.
Kaupunginvaltuusto valitsee kaupunginhallituksen kokoonpanon aina kahdeksi vuodeksi eteenpäin. Kaupunginjohtaja sekä apulaiskaupunginjohtajat toimivat kaupunginhallituksen esittelijöinä.