เมื่ออายุ 20 ปี ท่านได้อุปสมบทเป็นภิกษุ อยู่ในภิกขุภาวะได้เพียงเดือนเดียวก็ลาสิกขาออกมารับราชการที่กองการกงสุล กระทรวงการต่างประเทศ ทำงานอยู่เป็นเวลา 2 ปี 3 เดือน ท่านก็ได้มีโอกาสไปรับตำแหน่งผู้ช่วยเลขานุการ ประจำสถานอัครราชทูตไทย ณ กรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส รับราชการที่สถานทูตแห่งนั้นได้ 6 ปีเต็ม แล้วได้ย้ายไปประจำการในสถานอัครราชทูตไทย ณ กรุงลอนดอน สหราชอาณาจักร (ในขณะนั้นสยามยังไม่มีสำนักงานตัวแทนทางการทูตระดับสถานเอกอัครราชทูตประจำอยู่ในยุโรป มีเพียงสถานอัครราชทูตเท่านั้น อีกทั้งเมื่อครั้งยังรับราชการอยู่ที่กรุงปารีส ถือว่าร่วมสมัยกับที่คณะราษฎรได้ก่อตัวขึ้นมา แต่ท่านมิได้ถูกเชิญเข้าร่วมด้วย ในภายหลังเปลี่ยนแปลงการปกครอง ท่านจึงก่อตั้ง "คณะชาติ" ขึ้นมาเพื่อหมายจะเปรียบกับคณะราษฎร แต่ไม่ประสบความสำเร็จ จึงยุติบทบาทไป[3]) หลังจากนั้นได้กลับมาทำงานที่ประเทศไทยอีก

ในชีวิตราชการ ท่านได้ดำรงตำแหน่งหลายตำแหน่ง เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงคลัง รัฐมนตรีว่าการกระทรวงคมนาคม รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพาณิชย์ เอกอัครราชทูตไทยในหลายประเทศ อธิบดีกรมศิลปากร อธิบดีกรมโฆษณาการ[4] รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง[5] รัฐมนตรีว่าการกระทรวงเศรษฐการ ที่น่าสังเกตคือ ท่านได้เป็น "ปลัดบัญชาการสำนักนายกรัฐมนตรี"[6] (เทียบเท่าปลัดสำนักนายกรัฐมนตรีในปัจจุบันนี้) เป็นคนแรก และคนเดียวในประวัติศาสตร์ไทย ก่อนหน้าที่ท่านจะได้รับตำแหน่งนี้และหลังจากที่ท่านพ้นตำแหน่งไปแล้ว ไม่มีตำแหน่งปลัดบัญชาการในสำนักนายกรัฐมนตรี มีแต่เพียงตำแหน่งที่เทียบเท่ากันในชื่ออื่น อีกทั้งยังเป็นการรับตำแหน่งในสมัยที่มี จอมพลสฤษดิ์ ธนะรัชต์ เป็นนายกรัฐมนตรี ซึ่งจอมพลสฤษดิ์ดำรงตำแหน่งนายกฯได้มาจากการที่กระทำการรัฐประหาร จอมพล ป. พิบูลสงคราม ทั้งที่ท่านมีภาพลักษณ์ว่าเป็นผู้ที่สนิทสนมและรับใช้จอมพล ป. มาก่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง

ได้ลาออกจากบรรดาศักดิ์พร้อมคณะรัฐมนตรีชุดที่ 9 โดยใช้ราชทินนามเป็นนามสกุลได้ว่า วิจิตร วิจิตรวาทการ เมื่อ พ.ศ. 2484[7]

หลังสงครามโลกครั้งที่สองสงบ ท่านถูกจับกุมและถูกไต่สวนในข้อหาอาชญากรรมสงครามอยู่ระยะหนึ่ง ร่วมกับ จอมพล ป. พิบูลสงคราม แต่ภายหลัง ศาลไทยตัดสินว่ากฎหมาย (ในกรณีนี้คือ พระราชบัญญัติอาชญากรรมสงคราม ซึ่งยกร่างขึ้นหลังจากสงครามสงบแล้ว) ย่อมไม่มีผลย้อนหลัง ท่านจึงได้รับการปล่อยตัวเป็นอิสระ

ท่านถึงแก่อนิจกรรมเมื่อวันที่ 31 มีนาคม พ.ศ. 2505