Năm 2015, sau khi nghỉ chế độ, ông Sơn vinh dự được đảng viên và nhân dân tín nhiệm bầu giữ chức Bí thư Chi bộ khu 8. Thấm nhuần lời dạy của Chủ tịch Hồ Chí Minh: “Đảng mạnh là do chi bộ tốt, chi bộ tốt là do đảng viên tốt; mỗi đảng viên tốt, mỗi chi bộ tốt là Đảng được mạnh thêm một phần”, với vai trò là người đứng đầu chi bộ, ông Sơn chú trọng công tác xây dựng Đảng vững mạnh. Đồng thời, dành nhiều thời gian nghiên cứu, tìm hiểu nghị quyết, văn bản chỉ đạo của các cấp, đổi mới nội dung và hình thức, nâng cao chất lượng sinh hoạt chi bộ. Ông cùng ban chi ủy, trưởng các tổ chức đoàn thể bám sát địa bàn, thường xuyên tuyên truyền, nhắc nhở người dân chấp hành tốt các quy định của Nhà nước, khu dân cư.
Khu 8 có 146 hộ dân với 530 nhân khẩu, cuộc sống của bà con phần lớn dựa vào sản xuất nông nghiệp, còn lại là cán bộ, công chức và hưu trí. Do đó, hằng năm chi bộ xây dựng các nghị quyết về công tác giảm nghèo gắn với phát triển kinh tế gia đình. Trong sinh hoạt chi bộ định kỳ, ông Sơn cùng các đồng chí trong ban chi ủy phân công đảng viên (27 đảng viên) phụ trách các hộ gia đình theo hình thức “Chi bộ nắm khu, đảng viên sát hộ”. Cùng với đó, phát động phong trào thi đua sản xuất kinh doanh, động viên bà con vươn lên làm giàu chính đáng bằng những lợi thế sẵn có của địa phương như: Cấy giống lúa séng cù theo hướng hàng hóa, trồng rau màu và chăn nuôi gia súc, gia cầm; kinh doanh buôn bán. Vì vậy, có nhiều hộ thu nhập ổn định từ 300 - 1 tỷ đồng/năm, như gia đình các ông: Nguyễn Thanh Bảy, Nguyễn Đăng Dung và gia đình bà Nguyễn Thị Nguyệt.

Ông Sơn cùng ban chi ủy họp, bàn giải pháp huy động nguồn lực xã hội hóa.

Ngoài phát triển kinh tế hộ gia đình, nhiều doanh nghiệp, hợp tác xã trên địa bàn còn tham gia đóng góp, ủng hộ các loại quỹ tại khu dân cư, tạo việc làm thường xuyên cho hàng chục lao động có thu nhập ổn định như: Hợp tác xã Toàn Hảo, Công ty TNHH Hoa Long… Từ đó, góp phần giảm tỷ lệ hộ nghèo của khu còn 1,36%.
Không chỉ vận động nhân dân phát triển kinh tế, gần 10 năm trên cương vị Bí thư Chi bộ khu 8, ông Sơn đã vận động xã hội hóa xây dựng nhiều công trình có ý nghĩa thiết thực, làm thay đổi diện mạo môi trường sống nơi đây. Trong đó, có thể kể đến: Sân khấu biểu diễn văn nghệ, sân đánh bóng chuyền, nhà văn hóa, tường rào nhà văn hóa, lắp camera giám sát an ninh… với tổng số tiền gần 400 triệu đồng. Ông cùng với ban chi ủy bàn bạc, thống nhất kêu gọi các hộ dân trong khu ủng hộ, giúp đỡ 7 hộ gia đình có người mắc bệnh hiểm nghèo với số tiền hơn 30 triệu đồng.
Chia sẻ kinh nghiệm huy động nguồn lực xã hội hóa, ông Sơn bộc bạch: “Để nhân dân tin tưởng, tôi luôn xác định phải gương mẫu, đi đầu, nói đi đôi với làm. Mọi việc trong khu đều phải đưa ra họp bàn công khai, dân chủ. Đặc biệt, quan tâm, tạo điều kiện, động viên quần chúng hăng hái tham gia sinh hoạt trong các tổ chức chính trị - xã hội; thi đua phát triển kinh tế, xây dựng đời sống văn hóa, giữ gìn an ninh trật tự trên địa bàn”.
Nhận xét về ông Sơn, đồng chí Nguyễn Thị Kim Thúy - Phó Bí thư Thường trực Đảng ủy thị trấn Than Uyên khẳng định: “Trên cương vị bí thư chi bộ, đồng chí Phạm Trường Sơn nêu cao tinh thần trách nhiệm, lãnh đạo nhân dân đẩy mạnh phát triển kinh tế, xây dựng đời sống văn hóa, củng cố và nâng cao hiệu quả hoạt động của các tổ chức chính trị - xã hội ở khu dân cư. Chi bộ khu 8 đã xây dựng được mối đoàn kết, thống nhất, gắn bó giữa các đảng viên; thống nhất giữa tổ chức Đảng, lãnh đạo khu dân cư, các tổ chức đoàn thể và mỗi người dân. Chi bộ khu 8 được Ban Chấp hành Đảng bộ tỉnh khen thưởng hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ 5 năm liên tục (giai đoạn 2018-2022). Cá nhân đồng chí Sơn luôn được nhân dân yêu mến và kính trọng”.