1985年-1989年， 中华人民共和国外交部新闻司科员、随员
1989年-1993年， 中国常驻联合国维也纳办事处和其他国际组织代表团随员、三秘
1993年-1995年， 外交部国际司三秘、二秘
1995年-1997年， 中国常驻联合国日内瓦办事处和瑞士其他国际组织代表团二秘
1997年-1999年， 外交部军控司二秘、副处长、处长
1999年-2004年， 中国常驻联合国代表团一秘、参赞
2004年-2010年， 外交部军控司参赞、副司长
2010年-2011年， 中国常驻联合国日内瓦办事处和瑞士其他国际组织代表团公使衔参赞
2011年-2014年， 中国常驻联合国日内瓦办事处和瑞士其他国际组织副代表、特命全权裁军事务大使
2014年-2015年， 外交部正司级干部
2015年-2016年， 外交部网络事务协调员
2016年-2020年， 中华人民共和国常驻联合国副代表、特命全权大使
2020年 - 中国驻西班牙兼驻安道尔特命全权大使
已婚，有一子。
2019年1月10日，中国常驻联合国副代表吴海涛表示，西非和萨赫勒地区面临暴力极端分子和恐怖组织活动等多重威胁，国际社会应加强合作，共同应对这一地区安全挑战。
2020年5月，中华人民共和国主席习近平根据全国人民代表大会常务委员会的决定，任命吴海涛为中华人民共和国驻西班牙王国特命全权大使兼驻安道尔公国特命全权大使。
2020年7月，中华人民共和国主席习近平根据全国人民代表大会常务委员会的决定任免下列驻外大使：免去吴海涛的中华人民共和国常驻联合国副代表、特命全权大使职务 。