Từ tháng 11 năm 1982 đến năm 1990, ông là giảng viên ngành thống kê tại Khoa Thống kê, Trường Đại học Kinh tế Quốc dân.[2]

Từ năm 1990 đến năm 1998, ông là giảng viên bộ môn Kinh tế Vĩ mô, Trường Đại học Kinh tế Quốc dân.[2]

Từ năm 1999 đến năm 2000, ông là Trưởng ban điều phối Dự án Giáo dục Đại học, Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam.[2]

Từ năm 2000 đến năm 2003, ông là Phó trưởng Khoa Sau Đại học, Trường Đại học Kinh tế Quốc dân.[2]

Từ tháng 11 năm 2003 đến tháng 11 năm 2006, ông là Trưởng phòng Quản lý Đào tạo Đại học và Sau Đại học, Trường Đại học Kinh tế Quốc dân.[2]

Từ tháng 11 năm 2006 đến ngày 25 tháng 9 nămm 2008, ông là Viện trưởng Viện Đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Kinh tế Quốc dân.[2]

Từ tháng 9 năm 2008 đến năm 2014, ông là Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Kinh tế Quốc dân phụ trách khoa học và hợp tác quốc tế.[1][2]

Ngày 22 tháng 9 năm 2014, ông được Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam Phạm Vũ Luận bổ nhiệm giữ chức vụ Hiệu trưởng Trường Đại học Kinh tế Quốc dân nhiệm kì 2013-2018.[3]

Ngày 28 tháng 7 năm 2017, Tổ Tư vấn kinh tế của Thủ tướng Chính phủ Việt Nam Nguyễn Xuân Phúc nhiệm kì 2016-2021 được thành lập theo Quyết định 1120/QĐ-TTg, ông là một trong 15 thành viên.[4][4][5]

Ngày 23/4/2019, Bộ trưởng Bộ GD&ĐT đã ký Quyết định số 1115/QĐ-BGDĐT về việc để GS.TS Trần Thọ Đạt thôi giữ chức vụ Hiệu trưởng Trường Đại học Kinh tế Quốc dân.