Từ 12/1991 - 3/1995: Công tác tại Thị Đoàn Bắc Giang, tỉnh Hà Bắc.[2]

Từ 3/1995 - 8/1997: Thị ủy viên, Phó Bí thư Thị Đoàn Bắc Giang, tỉnh Hà Bắc (tỉnh cũ).

Từ 9/1997 - 4/2001: Cán bộ Tỉnh Đoàn Bắc Ninh, Phó Trưởng ban, sau đó là Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh đoàn, Trưởng ban Ban Tư tưởng – Văn hóa Tỉnh Đoàn tỉnh Bắc Ninh.

Từ 5/2001 - 1/2005: Phó Bí thư Tỉnh Đoàn tỉnh Bắc Ninh kiêm Phó Trưởng ban Ban Văn hóa – Xã hội, Hội đồng nhân dân tỉnh Bắc Ninh khóa XVI, nhiệm kỳ 2004 – 2011.

Từ 2/2005 - 6/2008: Tỉnh ủy viên, Ủy viên Ban chấp hành Trung ương Đoàn, Bí thư Tỉnh Đoàn tỉnh Bắc Ninh.

Từ 7/2008 - 6/2009: Tỉnh ủy viên, Ủy viên Ban chấp hành Trung ương Đoàn, Bí thư Tỉnh Đoàn tỉnh Bắc Ninh kiêm Trưởng ban Ban Văn hóa – Xã hội, Hội đồng nhân dân tỉnh Bắc Ninh khóa XVI, nhiệm kỳ 2004 – 2011.

Từ 7/2009 - 5/2011: Tỉnh ủy viên, Phó Trưởng ban Thường trực Ban Tổ chức Tỉnh ủy tỉnh Bắc Ninh kiêm Trưởng ban Ban Văn hóa – Xã hội, Hội đồng nhân dân tỉnh Bắc Ninh khóa XVI, nhiệm kỳ 2004 – 2011.

Từ 6/2011 - 11/2011: Tỉnh ủy viên, Phó Trưởng ban Thường trực Ban Tổ chức Tỉnh ủy Bắc Ninh;

Từ 12/2011 - 4/2014: Tỉnh ủy viên, Bí thư Huyện ủy huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh.

Từ 5/2014 - 9/2015: Tỉnh ủy viên, Giám đốc Sở Nội vụ Bắc Ninh; từ 6/2014 - 12/2015: Bí thư Đảng ủy Sở Nội vụ tỉnh Bắc Ninh.

Từ 10/2015- 12/2015: Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Bí thư Đảng ủy, Giám đốc Sở Nội vụ tỉnh Bắc Ninh.

Từ 1/2016 - 6/2016: Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Trưởng ban Ban Dân vận Tỉnh ủy. Đại biểu Hội đồng nhân dân tỉnh khóa XVIII, nhiệm kỳ 2016 – 2021.

Sáng 28/6/2016 tại kỳ họp thứ Nhất, Họi đồng nhân dân tỉnh khóa XVIII, nhiệm kỳ 2016 – 2021 đã bầu Nguyễn Hương Giang giữ chức Chủ tịch Hội đồng nhân dân tỉnh Bắc Ninh với 51/51 phiếu tán thành (100% đại biểu có mặt).[3][4]

Ngày 12 tháng 11 năm 2019, bà được Ban Chấp hành Đảng bộ tỉnh Bắc Ninh bầu làm Phó Bí thư Tỉnh ủy Bắc Ninh.

Ngày 14 tháng 11 năm 2019, Các đại biểu đã bầu bà Nguyễn Hương Giang giữ chức Chủ tịch UBND tỉnh Bắc Ninh nhiệm kỳ 2016-2021 với 100% đại biểu có mặt tán thành (50/50 đại biểu). Đồng thời miễn nhiệm chức danh đối với bà Nguyễn Hương Giang, Chủ tịch Hội đồng nhân dân tỉnh Bắc Ninh nhiệm kỳ 2016-2021.

Ngày 20 tháng 07 năm 2020, bà tham gia Lớp bồi dưỡng kiến thức mới cho cán bộ quy hoạch cấp chiến lược khóa XIII, lớp thứ năm (Lớp bồi dưỡng kiến thức mới).[5]