Tháng 4 năm 2001, sau khi tốt nghiệp đại học, Đỗ Đức Hiển được nhận vào làm việc ở Công ty Kinh doanh nước sạch số 2 Hà Nội – doanh nghiệp nhà nước, công ty con của Công ty Nước sạch Hà Nội, làm nhân viên Phòng Tổ chức hành chính. Đến cuối năm 2002, ông được tuyển dụng công chức vào Bộ Tư pháp, được phân công về Vụ Quản lý công chứng, giám định, hộ tịch, quốc tịch, lý lịch tư pháp làm chuyên viên.[3] Ở vụ 7 năm cho đến tháng 1 năm 2009 thì ông được điều sang Văn phòng Bộ, nhậm chức Phó Trưởng phòng Tổng hợp. Ông tiếp tục công tác 7 năm 2009–16 tại Văn phòng Bộ, từng kiêm nhiệm Giảng viên Học viện Tư pháp, thăng chức Trưởng phòng Lễ tân – Quan hệ công chúng, đồng thời là Bí thư Chi đoàn Văn phòng Bộ, Phó Bí thư Đảng ủy Văn phòng Bộ, rồi Phó Chánh Văn phòng Bộ kiêm Trưởng Ban Thư ký, Thư ký Bộ trưởng Bộ Tư pháp Hà Hùng Cường.[2]

Tháng 2 năm 2016, Đỗ Đức Hiển được giao quyền Vụ trưởng Vụ Tổ chức cán bộ, Bộ Tư pháp, đến tháng 10 cùng năm thì được bầu làm Ủy viên Ban Chấp hành Đảng bộ, Bí thư Đảng ủy Văn phòng Bộ, nhậm chức Chánh Văn phòng kiêm Người Phát ngôn Bộ Tư pháp. Tháng 5 năm 2019, ông được điều chuyển vị trí làm Bí thư Chi bộ, Vụ trưởng Vụ Pháp luật hình sự – hành chính Bộ Tư pháp,[4] đồng thời là Ủy viên Ban Thư ký Ủy ban Quốc gia Thanh niên Việt Nam.[5] Năm 2021, với sự giới thiệu của Đảng ủy khối cơ quan trung ương,[6] ông tham gia ứng cử đại biểu Quốc hội từ Thành phố Hồ Chí Minh,[7] bầu cử ở đơn vị bầu cử số 2 gồm Quận 1, Quận 3, Bình Thạnh rồi trúng cử Đại biểu Quốc hội khóa XV với tỷ lệ 60,28%.[8][9] Vào ngày 23 tháng 7 năm 2021, ông được phê chuẩn làm Ủy viên thường trực Ủy ban Pháp luật của Quốc hội, Phó Chủ tịch Nhóm nghị sĩ Việt Nam – Thụy Sĩ từ tháng 11 cùng năm.[10]