他曾为中国兵器工业总公司内蒙古第一机械制造厂计划部干部、经济师，之后进入北京大学经济学院博士研究生班政治经济学专业学习，其后进入国家经贸委工作，并在2000年出任国务院办公厅秘书二局二秘（副处级）。

2002年，牛向东为中国社会科学院金融研究所博士后工作站博士后研究人员（其间：2003.05—2004.05在美国宾夕法尼亚大学从事博士后研究），之后，2004年11月，牛向东远赴兰州担任市长助理（正县级）。

在9月17日公布的双开通报中，牛向东被指身为党员领导干部，理想信念丧失，毫无党性原则。从政动机不纯，工于算计、“规划”名利仕途，将到西部任职当作搭建“官梯”、快速升迁的平台和捷径，既想当官又想发财。丧失政治立场，是非不分，热衷阅看有严重政治问题的书刊，个人政治目的未遂即通过攫取经济利益“求偿”；政治品格低劣，对不法商人的“围猎”“驱使”甘之如饴；说一套做一套，嘴上讲忠诚为官、干净做人，实则与党离心离德、索贿受贿；精神空虚萎靡，情趣爱好低俗，生活堕落。且在党的十八大甚至十九大后仍不收敛、不收手、不知止。

澎湃新闻注意到，在担任兰州市市长助理后，牛向东又陆续兼任了兰州市国有资产监督管理委员会主任、兰州高新技术开发区管委会主任等职，2010年出任兰州市副市长。2015年，牛向东又兼任兰州新区党工委委员、管委会副主任等职务，后在2016年11月卸任兰州市副市长，专任兰州新区党工委副书记、管委会主任。2018年4月，54岁的牛向东转任甘肃省工业和信息化委员会巡视员，并在机构改革后于当年10月任甘肃省工业和信息化厅巡视员，2019年5月被宣布接受审查调查。

9月17日，甘肃省纪委监委介绍，依据《中国共产党纪律处分条例》《行政机关公务员处分条例》等有关规定，经甘肃省纪委常委会会议暨省监委委务会议审议并报甘肃省委批准，决定给予牛向东开除党籍、开除公职处分；收缴其违纪所得；将其涉嫌犯罪问题移送检察机关依法审查起诉。

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