Kariernya ia habiskan di instansi tersebut. Dari sini juga dia mendapat beasiswa untuk melanjutkan jenjang magister dan doktor di Colorado State University, USA. 

Pada usia 35 tahun meraih master dan doktornya pada usia 38 tahun. Ia betul-betul merintis karier dari instansi pekerjaan umum sebagai PNS.

Karier

Awal karir di Kementerian Pekerjaan Umum, Basuki ditunjuk untuk menangani Proyek Pengembangan Air Tanah Jawa Tengah selama tiga tahun sejak 1981 hingga 1984. 

Kemudian juga ditugaskan untuk memegang proyek pengembangan air tanah di Nusa Tenggara Timur.

Di kementerian tersebut ia langsung dipromosikan dan menjabat Pimpro Induk Pengelolaan Wilayah Sungai (PWS) Ciliwung Cisadane (2000-2001). 

Karirnya pun terus meroket dan dipromosikan sebagai pejabat eselon 1 dengan menjabat Direktur Wilayah Tengah, Ditjen Sumber Daya Air (2001-2002), selanjut sebagai Kepala Biro Perencanaan & Kerjasama Luar Negeri, Sekretariat Jenderal (2002-2003).

Basuki Hadimuljono kemudian menjabat Direktur Jenderal Sumber Daya Air (2003-2005). Hanya dua tahun di Direktorat Sumber Daya Air, kemudian Basuki menjabat Kepala Badan Penelitian dan Pengembangan PU (2005-2007), setalah itu, Inspektur Jenderal (2007-2013) dan Direktur Jenderal Penataan Ruang (2013-2014). 

Tak kurang dari 13 tahun Basuki Hadimuljono menjadi pejabat eselon 1, pangkat tertinggi PNS, di empat posisi di Kementerian PU. 

Di sela-sela pekerjaannya di Kementerian PU, Basuki juga dipercaya Presiden RI ke-6 Susilo Bambang Yudhoyono untuk menyelesaikan misi yang cukup berat di Sidoarjo, Jawa Timur yakni menjadi tim penanggulangan bencana alam lumpur Lapindo. 

Kemudian Rehabilitasi Pasca Tsunami Aceh, Kerawanan Pangan Yahukimo – Papua, dan kerusakan jalan tol Purbaleunyi, Bandung, Jawa Barat. 

Baca juga: Basuki Hadimuljono Resmi Jadi Kepala Otorita IKN: Rumahnya Pernah Digusur, Orang Kepercayaan Jokowi

Setelah mengabdi 31 tahun lebih di Kementerian Pekerjaan Umum, ia diminta Presiden RI ke-7 Joko Widodo untuk menjadi Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat RI dalam Kabinet Kerja 2014-2019. 

Ia menjadi orang pertama yang menduduki kementerian baru hasil penggabungan dua kementerian yakni Menteri Pekerjaan Umum dan Kementerian Perumahan Rakyat. 

Selama menjabat menteri untuk periode pertamanya, Basuki Hadimuljono pun berhasil merampungkan banyak proyek infrastruktur. 

Sejumlah proyek yang berhasil dia selesaikan, antara lain pembangunan jalan tol Trans Jawa dan Trans Sumatera, serta jalan Trans Sulawesi dan Trans Papua.