efter at have optjent sin ph.d., sluttede Dynan sig til den makroøkonomiske analysesektion i Federal Reserve Board. Hun forblev i Federal Reserve i 17 år og tjente i en række ledende stillinger. I 1998 havde hun en besøgsaftale på Johns Hopkins University. Fra 2003-2004 fungerede Dynan som seniorøkonom i Rådet for Økonomiske Rådgivere, da Greg Mankiv var formand. I 2009 forlod hun Federal Reserve for at blive vicepræsident for økonomiske studier ved Brookings Institution. I 2013 fik hun navnet Robert S. Kerr Senior fyr på Brookings.
i August 2013 blev Dynan nomineret af præsident Obama til at fungere som assisterende finansminister for Økonomisk Politik og cheføkonom for det amerikanske finansministerium. Hun blev bekræftet af det amerikanske Senat i Juni 2014. I denne rolle rådede hun finansministeren om den nuværende og fremtidige økonomiske udvikling i USA og hjalp med at fastlægge passende økonomiske politikker inden for områder lige fra boliger til uddannelse.
Dynan var formand for bestyrelsen for tilsynsmænd for Panelundersøgelsen af Indkomstdynamik og sad i Bureau of Economic Analysis Advisory Committee, US Financial Diaries Advisory Board og American Economic Association Committee on Economic Statistics.