Awal 2001, Bima Arya pindah ke Jakarta dan bekerja di Universitas Paramadina.
Setahun kemudian, Bima mendapatkan beasiswa dari pemerintah Australia untuk menempuh program doktor dan pada Juni 2002, dia terbang ke Adelaide untuk memulai program doktor ilmu politik.
Dalam dunia politik, Bima menjadi salah satu deklarator berdirinya PAN pada tahun 1998.
Ia menjabat sebagai sebagai Sekretaris DPD PAN Kota Bandung pada tahun 1998-2000.
Saat ini, Bima Arya menjabat sebagai Ketua DPP Bidang Politik dan Komunikasi di PAN.