เมื่อครั้งศึกษาโรงเรียนนายร้อยตำรวจปีสุดท้าย สมเกียรติได้มีโอกาสฝึกงานที่สถานีตํารวจนครบาลสําราญราษฎร์ โดยได้รับมอบหมายให้จับกุมโสเภณี แต่ไม่สามารถจับได้เลยในขณะนั้น กระทั่งก่อนรับตําแหน่งผู้บังคับหมวดสถานีตำรวจภูธรเมืองสกลนคร เขาได้ไปจับกุมโสเภณี ณ สถานที่เดิมที่สารวัตรปราบปรามเคยสั่งให้ไปจับ ซึ่งครั้งนี้เขาสามารถจับกุมได้กว่า 10 คน และสมเกียรติได้เรียนรู้ว่าไม่ว่าประเทศใดในโลก อาชีพโสเภณีจะไม่มีวันหมดไป รวมถึงเรียนรู้งานของตำรวจอีกหลายอย่าง[2]

ประมาณปี พ.ศ. 2510 สมเกียรติได้เลื่อนยศเป็นร้อยตำรวจโท โดยได้รับการแต่งตั้งเป็นผู้บังคับหมวดสถานีตำรวจภูธรบ้านไผ่ จังหวัดขอนแก่น และพบการซื้อเสียงของกำนันในตำบลที่เขาประจำการ ตลอดจนความอยุติธรรมในการจับกุมการพนันของผู้ต้องหาที่มีฐานะ[2]

สมเกียรติ พ่วงทรัพย์ ได้รับมอบหมายให้ดูแลคดีสำคัญหลายคดี รวมถึงเป็นผู้นำตำรวจในการตามล่าตี๋ใหญ่[3][4][5] ซึ่งนับเป็นคดีที่มีชื่อเสียงอย่างมาก โดยคดีนี้มีตำรวจที่ทำงานด้วยกันถูกยิงเสียชีวิต ก่อนจบคดีจากการเสียชีวิตของตี๋ใหญ่[2]

นอกจากนี้ สมเกียรติยังเป็นผู้สอนวิชาความรู้ด้านการสืบสวนสอบสวนแก่มหาวิทยาลัยเอกชนหลายแห่ง[2]