หลังจากจบปริญญาเอก ดร.ศักดิ์สิทธิ์ ตรีเดช กลับมารับราชการในตำแหน่งนักวิชาการสิ่งแวดล้อม ระดับ 4 สังกัดกองมาตรฐานคุณภาพสิ่งแวดล้อม และได้รับราชการเรื่อยมาจนก้าวหน้าเป็นผู้อำนวยการกอง เป็นรองเลขาธิการสำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม จนขึ้นสู่ตำแหน่งเลขาธิการสำนักงานนโยบายและแผนสิ่งแวดล้อม และอธิบดีกรมควบคุมมลพิษ

ต่อมามีการปฏิรูประบบราชการในปี พ.ศ. 2545 จัดตั้งกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม โดยแยกออกจากกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ ซึ่ง ดร.ศักดิ์สิทธิ์ ตรีเดช ได้รับแต่งตั้งให้เป็นรองปลัดกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จนขึ้นเป็นปลัดกระทรวง และในปี พ.ศ. 2550 ดร.ศักดิ์สิทธิ์ ตรีเดช ได้รับการผลักดันจากนายเกษม สนิทวงศ์ ณ อยุธยา รัฐมนตรีว่าการกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ให้ดำรงตำแหน่งปลัดกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติฯ เนื่องจากเห็นว่าเป็นข้าราชการที่ทำงานในด้านนี้มาก่อน[1]

การทำงานในตำแหน่งปลัดกระทรวงทรัพยากร

ดร.ศักดิ์สิทธิ์ ตรีเดช ได้รับการยอมรับในเรื่องผลงานมากมาย โดยเฉพาะเรื่องการวางแผนนโยบายยุทธศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมและมลพิษ การผลักดัน พ.ร.บ.ส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม การจัดทำรายงานการวิเคราะห์ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม (อีไอเอ) การผลักดันโครงการดาวเทียมธีออส ของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การแก้ปัญหาหมอกควันไฟป่า รวมทั้งสนับสนุนให้มีโครงการจัดตั้งป่าชุมชนรอบเขตป่าอนุรักษ์ เป็นต้น

ดร.ศักดิ์สิทธิ์ ตรีเดช เป็นหนึ่งในคณะที่ร่วมเดินทางไปประชุมเรื่องเขาพระวิหารที่ประเทศบราซิล กับนายสุวิทย์ คุณกิตติ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ซึ่ง ดร.ศักดิ์สิทธิ์ ตรีเดช ได้รับการชื่นชมว่ามีความรอบรู้เกี่ยวกับเรื่องข้อมูลเป็นอย่างมาก ด้วยความสามารถ และเป็นข้าราชการที่มีประวัติดีมาโดยตลอด ทำให้มีการเตรียมเสนอชื่อ ดร.ศักดิ์สิทธิ์ ตรีเดช เป็นบุคคลดีเด่นของชาติ ในสาขาอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ประจำปี 2553[2]