พร ธนะภูมิ เข้ารับราชการทหารในตำแหน่งผู้บังคับหมวด กองพันทหารราบที่ 3 เมื่อปี พ.ศ. 2483 กระทั่งได้รับการแต่งตั้งเป็นผู้ช่วยผู้บัญชาการทหารบก ในปี พ.ศ. 2519 และเป็นรองปลัดกระทรวงกลาโหมในปีเดียวกัน

พร ธนะภูมิ ได้รับแต่งตั้งเป็นสมาชิกสภานิติบัญญัติแห่งชาติ ในปี พ.ศ. 2516[3] และได้รับการแต่งตั้งเป็นเลขาธิการนายกรัฐมนตรี (พลเอก เกรียงศักดิ์ ชมะนันทน์) ในปี พ.ศ. 2520 ต่อมาเป็นรัฐมนตรีประจำสำนักนายกรัฐมนตรี ในปี พ.ศ. 2522[4] ควบคู่กับตำแหน่งเลขาธิการนายกรัฐมนตรี

ต่อมาในปี พ.ศ. 2526 ได้เข้าร่วมเป็นกรรมการบริหารพรรคชาติประชาธิปไตย[5]