Después de obtener su doctorado, Dynan se unió a la Sección de Análisis Macroeconómico de la Junta de la Reserva Federal. Permaneció en la Reserva Federal durante 17 años, sirviendo en una variedad de altos cargos. En 1998, tuvo una cita de visita en la Universidad Johns Hopkins. De 2003 a 2004, Dynan se desempeñó como Economista Senior en el personal del Consejo de Asesores Económicos cuando Greg Mankiw era Presidente. En 2009, dejó la Reserva Federal para convertirse en Vicepresidenta de Estudios Económicos en la Brookings Institution. En 2013, fue nombrada Robert S. Investigador principal de Kerr en Brookings.
En agosto de 2013, Dynan fue nominado por el Presidente Obama para servir como Subsecretario del Tesoro para Política Económica y Economista Jefe del Departamento del Tesoro de los Estados Unidos. Fue confirmada por el Senado de los Estados Unidos en junio de 2014. En este cargo, asesoró al Secretario del Tesoro sobre los acontecimientos económicos actuales y futuros en los Estados Unidos y ayudó a determinar las políticas económicas apropiadas en áreas que van desde la vivienda hasta la educación.
Dynan presidió la Junta de Supervisores del Panel Study of Income Dynamics y formó parte del Comité Asesor de la Oficina de Análisis Económico, la Junta Asesora de Diarios Financieros de los Estados Unidos y el Comité de Estadísticas Económicas de la Asociación Económica Americana.
