นุกูล ประจวบเหมาะ ได้รับการเสนอชื่อเป็นผู้ว่าการธนาคารแห่งประเทศไทย แทนนายเสนาะ อูนากูล ที่ลาออกจากตำแหน่งด้วยปัญหาสุขภาพ โดยการเสนอชื่อโดยพลเอกเกรียงศักดิ์ ชมะนันทน์ เมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2522 และพ้นจากตำแหน่งเมื่อ เดือนกันยายน พ.ศ. 2527 เนื่องจากขัดแย้งกับนายสมหมาย ฮุนตระกูล รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง

หลังจากพ้นจากตำแหน่งในธนาคารแห่งประเทศไทย ได้ทำงานในบริษัทเอกชน คือ บริษัท สยามกลการ ซึ่งกำลังประสบปัญหาการขาดทุน ระหว่าง พ.ศ. 2529 - 2531