หม่อมราชวงศ์จัตุมงคล โสณกุล เริ่มรับราชการสำนักงานเศรษฐกิจการคลัง จนกระทั่งดำรงตำแหน่งรองผู้อำนวยการสำนักงานเศรษฐกิจการคลัง ในภายหลังได้ดำรงตำแหน่ง อธิบดีกรมบัญชีกลาง อธิบดีกรมสรรพสามิต อธิบดีกรมสรรพากร และปลัดกระทรวงการคลัง เป็นสมาชิกวุฒิสภาในปี 2539[7] เมื่อปี 2540 ขณะดำรงตำแหน่งปลัดกระทรวงการคลัง เกิดความขัดแย้งด้านนโยบายการคลังกับรัฐบาลในยุคพลเอกชวลิต ยงใจยุทธ และถูกคำสั่งย้ายไปประจำสำนักนายกรัฐมนตรี จึงลาออกจากราชการทันที ต่อมาได้รับการแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่งผู้ว่าการธนาคารแห่งประเทศไทย[8] เมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม 2541 ในรัฐบาลชวน หลีกภัย

หม่อมราชวงศ์จัตุมงคล ถูกปลดออกจากตำแหน่งผู้ว่าการธนาคารแห่งประเทศไทย เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2544 เนื่องจากไม่เห็นด้วยกับนโยบายของรัฐบาลทักษิณ ชินวัตรที่ต้องการให้ธนาคารแห่งประเทศไทย ทบทวนนโยบายด้านดอกเบี้ยเพื่อกระตุ้นเศรษฐกิจ