efter att ha fått sin doktorsexamen gick Dynan med i makroekonomisk analys av Federal Reserve Board. Hon stannade kvar i Federal Reserve i 17 år och tjänstgjorde i olika ledande befattningar. 1998 hade hon ett besök på Johns Hopkins University. Från 2003-2004 tjänstgjorde Dynan som seniorekonom i personalen vid Rådet för ekonomiska rådgivare när Greg Mankiw var ordförande. 2009 lämnade hon Federal Reserve för att bli Vice President för ekonomiska studier vid Brookings Institution. År 2013 fick hon namnet Robert S. Kerr Senior Fellow på Brookings.
i augusti 2013 nominerades Dynan av President Obama för att fungera som biträdande finansminister för ekonomisk politik och chefekonom för USA: s finansministerium. Hon bekräftades av den amerikanska senaten i juni 2014. I denna roll rådde hon finansministern om nuvarande och framtida ekonomiska utvecklingen i USA och hjälpte till att fastställa lämplig ekonomisk politik inom områden som sträcker sig från bostäder till utbildning.
Dynan var ordförande för styrelsen för övervakare av Panelstudien av inkomstdynamik och tjänstgjorde i Bureau of Economic Analysis Advisory Committee, US Financial Diaries Advisory Board och American Economic Association Committee on Economic Statistics.