Setyo kemudian ditarik ke Mabes Polri menjadi Penyidik Utama Biro Wassidik Bareskrim Polri, sebelum dimutasi menjadi Penyidik Eksekutif Otoritas Jasa Keuangan (OJK).
Dia lalu diangkat menjadi Analis Kebijakan Utama Bidang Tindak Pidana Ekonomi Dan Tindak Pidana Umum Bareskrim Polri. Setelah itu, dipercaya menjadi Koordinator Supervisi Kedeputian Penindakan Komisi Pemberantasan Korupsi (KPK) hingga Direktur Penyidikan KPK.
Dari KPK, dia kembali ke Polri dengan menjabat Kapolda Nusa Tenggara Timur (NTT) pada 2021. Lulusan Sekolah Staf dan Pimpinan Tinggi (Sespimti) Polri 2017 ini juga diangkat menjadi Kapolda Sulawesi Utara pada 2022, sebelum akhirnya ditarik kembali ke Mabes Polri sebagai Pati Itwasum Polri pada 2024.
Dia lalu dipercaya menjadi Irjen Kementerian Pertanian sejak 22 Maret 2024.