พลตำรวจโท ดร.วิเชียรโชติ เริ่มรับราชการในตำแหน่งนายเวรเลขานุการกรมตำรวจ จนได้รับตำแหน่งสำคัญหลายตำแหน่งอาทิ ผู้บังคับการศูนย์ข้อมูลสารสนเทศ ผู้บังคับกองวิจัยและพัฒนา และรองผู้บัญชาการโรงเรียนนายร้อยตำรวจ โดยพลตำรวจโท วิเชียรโชติ มีฉายาที่เพื่อนๆ เรียกคือ “ลูกมหาฯ” เนื่องจากบิดาเป็นอนุศาสนาจารย์และพลตำรวจโท วิเชียรโชติ มีนิสัยชอบเข้าวัด และยังได้ฉายา “หมวดน้ำส้ม” เนื่องจากเป็นคนไม่กินเหล้า

ต่อมาพลตำรวจโท วิเชียรโชติ ได้โอนย้ายมารับตำแหน่งอธิบดีกรมคุมประพฤติ รองปลัดกระทรวงยุติธรรม และ กรรมการป้องกันและปราบปรามการทุจริตแห่งชาติ (ป.ป.ช. ชุดปี 2547-2548) ทำให้มีความรู้และประสบการณ์ในการบริหารกระบวนการยุติธรรมรอบด้าน

ในด้านการเมือง เคยดำรงตำแหน่งโฆษกประจำสำนักนายกรัฐมนตรี และผู้ช่วยรัฐมนตรีประจำกระทรวงพลังงาน

นอกจากนี้ยังเคยดำรงตำแหน่งด้านวิชาการและบริหารต่างๆ อาทิ

• กรรมการแห่งชาติว่าด้วยสิทธิเสรีภาพและความยุติธรรม (ก.ส.ย.)
• กรรมการป้องกันและปราบปรามการฟอกเงิน (ปปง.)
• กรรมการสภาวิจัยแห่งชาติ สาขารัฐศาสตร์และรัฐประศาสนศาสตร์
• กรรมการอำนวยการ และประธานกรรมการตรวจสอบโรงงานยาสูบ กระทรวงการคลัง
• กรรมการธนาคาร และกรรมการบรรษัทภิบาลธนาคารกรุงไทย
• กรรมการร่างแผนพัฒนาความปลอดภัยในชีวิตทรัพย์สินและสวัสดิการสังคม ในแผนพัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ
• อนุกรรมการในคณะกรรมการปฏิรูประบบราชการและระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน สำนักนายกรัฐมนตรี
• นักวิชาการประจำคณะกรรมาธิการการบริหารและการยุติธรรม ของวุฒิสภา
• ผู้ชำนาญการประจำคณะกรรมาธิการคมนาคม ของวุฒิสภา
• ผู้ช่วยผู้บัญชาการศึกษา สำนักงานตำรวจแห่งชาติ
• ผู้บังคับการกองวิจัยและพัฒนา สำนักงานตำรวจแห่งชาติ
• ผู้บังคับการศูนย์ข้อมูลข้อสนเทศ สำนักงานตำรวจแห่งชาติ