2002 ging Mulyani zum Internationalen Währungsfonds, bevor sie 2004 von dem indonesischen Präsidenten Susilo Bambang Yudhoyono als Finanzministerin in das Kabinett berufen wurde. Während ihrer von Steuerreformen und Korruptionsskandalen gekennzeichneten Amtszeit verzeichnete das Land ein hohes Wirtschaftswachstum. Nach der Wahl 2009 wurde sie in ihrem Amt bestätigt, wechselte jedoch – insbesondere durch den Namen, den sie sich durch das Wachstum Indonesiens während der Weltfinanzkrise gemacht hatte – im Mai 2010 zur Weltbank. Als Managing Director, die zweithöchste Position der Organisation hinter der traditionell von einem US-Amerikaner besetzten Präsidentschaft, trat sie die Nachfolge von Juan José Daboub an. Bis 2016 blieb sie im Amt. Anschließend kehrte sie als Finanzministerin unter Präsident Joko Widodo nach Indonesien zurück, wo sie auf Bambang Brodjonegoro folgte.[2][3][4]