Dino menjabat sebagai Duta Besar RI untuk Amerika Serikat pada periode 2010-2013. pada tahun 2021, Dino didapuk menjadi Penasihat Utama di Kemenparekraf oleh Sandiaga Uno selaku Menteri Pariwisata dan Ekonomi Kreatif Menparekraf RI.
Meski sibuk berkarier, Dino Patti Djalal tidak melupakan pendidikan. Dia tetap melanjutkan pendidikan magister di Simon Fraser University Kanada dan gelar Doktor Hubungan Internasional di London School of Economics and Political Science Inggris.