สุทธิพร จิตต์มิตรภาพ รับราชการที่ภาควิชาศัลยศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เป็นผู้บุกเบิกวิธีการผ่าตัดใหม่ ๆ ในเด็ก และทารกของประเทศไทยจนได้รับโปรดเกล้าฯ ให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ เมื่ออายุ 39 ปี

ปี 2539 – 2552 เข้าสู่แวดวงบริหารการศึกษา เป็นรองคณบดี คณะแพทยศาสตร์ รองคคณบดีบัณฑิตวิทยาลัย ผู้ช่วยอธิการบดีจนถึงรองอธิการบดี ด้านการวิจัยและวิรัชกิจของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ปี 2545 – 2552 ทำหน้าที่ผู้อำนวยการศูนย์ฝึกอบรมปฐมพยาบาลและสุขภาพอนามัยของสภากาชาดไทย

ปี 2545 - 2547 ดำรงตำแหน่งนายกสมาคมแพทย์อุบัติเหตุแห่งประเทศไทย

ปี 2550 - 2552 เป็นนายกสมาคมกุมารศัลยแพทย์แห่งประเทศไทย

ปี 2551 - 2553 เป็นนายกสมาคมกุมาศัลยแพทย์แห่งภาคพื้นเอเชีย

ปี 2553 - 2555 ดำรงตำแหน่งประธานราชวิทยาลัยศัลยแพทย์แห่งประเทศไทย

ปี 2553-2558 ดำรงตำแหน่งเลขาธิการคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ(วช.)

ปี 2558-2559 ดำรงตำแหน่งประธานกรรมการบริหารสภาวิจัยแห่งชาติ

ปี 2560 ได้รับโปรดเกล้าแต่งตั้งเป็นนายกสภามหาวิทยาลัยกาฬสินธุ์

ปี 2555 - ปัจจุบัน เป็นกรรมการองค์กรระดับนานาชาติด้านการวิจัยหลายองค์กร