วิชาเริ่มรับราชการในตำแหน่งเจ้าพนักงานพิทักษ์ทรัพย์ ต่อมาได้โอนไปรับราชการเป็นพนักงานอัยการ จนเป็นอัยการจังหวัดผู้ช่วยจังหวัดกำแพงเพชร ต่อด้วยผู้พิพากษาศาลจังหวัดแพร่ ผู้พิพากษาประจำกระทรวงช่วยทำงานทำเนียบนายกรัฐมนตรี ทำหน้าที่เลขานุการส่วนตัวนายกรัฐมนตรี (ธานินทร์ กรัยวิเชียร) ผู้อำนวยการกองพิทักษ์ทรัพย์ ผู้พิพากษาหัวหน้าศาลคดีเด็กและเยาวชนจังหวัดอุบลราชธานี ผู้พิพากษาหัวหน้าศาลจังหวัดอุบลราชธานี เลขานุการศาลฎีกา ขณะดำรงตำแหน่งเลขานุการศาลฎีกาได้ถูกคำสั่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงยุติธรรมให้ออกจากราชการ เมื่อ พ.ศ. 2535 ด้วยข้อหาขัดคำสั่งรัฐมนตรี เมื่อครั้งเกิดกรณี "วิกฤตตุลาการ"[ต้องการอ้างอิง] แต่ได้ทูลเกล้าถวายฎีกาคัดค้านคำสั่งดังกล่าว[ต้องการอ้างอิง] ในที่สุดพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีพระราชกระแสว่า ไม่สมควรออกจากราชการ[ต้องการอ้างอิง] รัฐมนตรีจึงมีคำสั่งยกเลิกคำสั่งที่ให้ออกจากราชการ[ต้องการอ้างอิง] ดังนั้นวิชาจึงยังดำรงตำแหน่งตุลาการ[ต้องการอ้างอิง]

ต่อมาจึงได้รับโปรดเกล้าฯ ให้ดำรงตำแหน่งผู้พิพากษาศาลอุทธรณ์ รองอธิบดีผู้พิพากษาภาค1 รองอธิบดีผู้พิพากษาศาลเยาวชนและครอบครัวกลาง ผู้พิพากษาศาลฎีกา ผู้พิพากษาหัวหน้าคณะในศาลฎีกา ประธานศาลอุทธรณ์ภาค 2 และภาค 1 ตามลำดับ กับได้รับเลือกตั้งให้เป็นกรรมการตุลาการศาลยุติธรรม ผู้ทรงคุณวุฒิสองสมัย และเป็นศาสตราจารย์พิเศษแห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

วิชา มหาคุณดำรงตำแหน่งสุดท้ายในราชการศาลยุติธรรม คือ ประธานแผนกคดีเยาวชนและครอบครัวในศาลฎีกา ก่อนจะถูกเสนอชื่อจากที่ประชุมใหญ่ศาลฎีกาให้เป็นกรรมการการเลือกตั้ง] และได้รับการคาดหมายว่าจะได้รับเลือกเป็น กกต.เพราะได้รับคะแนนเสียงเป็นอันดับหนึ่ง แต่ปรากฏว่าไม่ได้รับการคัดเลือกจากที่ประชุมวุฒิสภา เมื่อวันที่ 8 กันยายน พ.ศ. 2549[2]

วิชา มหาคุณได้รับการแต่งตั้งเป็นกรรมการ ป.ป.ช.เมื่อวันที่ 22 กันยายน 2549-22 กันยายน 2558 ตามประกาศคณะปฏิรูปการปกครองในระบอบประชาธิปไตยอันมีพระมหากษัตริย์ทรงเป็นประมุข ฉบับที่ 19 ลงวันที่ 22 กันยายน พ.ศ. 2549[3] ต่อมาได้รับแต่งตั้งเป็นสมาชิกสมัชชาแห่งชาติ และได้รับโปรดเกล้าฯ เป็นสมาชิกสภาร่างรัฐธรรมนูญ เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2550 โดยได้รับการคัดเลือกให้เป็นรองประธานกรรมาธิการยกร่างรัฐธรรมนูญ คนที่ 3 ประธานอนุกรรมการยกร่างรัฐธรรมนูญกรอบที่ 3 ว่าด้วยองค์กรอิสระและศาล เป็นกรรมการที่ปรึกษาอาวุโส สถาบันระหว่างประเทศว่าด้วยการต่อต้านทุจริต (IACA) ณ กรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย (2556-2562) เป็นประธานมูลนิธิต่อต้านการทุจริต ตั้งแต่ปี 2558 เป็น ประธานคณะกรรมการจริยธรรม ประจำกรมศุลกากร ตั้งแต่ ปี 2559