Basuki adalah birokrat tulen yang telah bekerja di Kementerian PUPR selama 40 tahun lebih. Tepatnya sejak lulus dari Teknik Geologi Universitas Gadjah Mada (UGM). Sebelum menjabat sebagai menteri, ia pernah menjabat Kepala Badan Penelitian dan Pengembangan Kementerian Pekerjaan Umum periode 2005-2007.
Dia juga pernah menjadi Inspektur Jenderal Kementerian Pekerjaan Umum periode 2007–2013 dan Direktur Jenderal Penataan Ruang Kementerian Pekerjaan Umum 2013-2014.
Presiden Jokowi resmi menunjuknya sebagai Menteri PUPR pada Oktober 2014, menggantikan Menteri Pekerjaan Umum sebelumnya, Djoko Kirmanto dan Menteri Perumahan Rakyat Indonesia Djan Faridz, di mana kedua kementerian itu digabung pada masa pemerintahan Jokowi periode 2014-2019.
“Ini (saya) birokrat asli and I'm proud to be bureaucrats. Hampir 2 per 3 hidup per hari saya ada di kantor,” ujarnya.