Pada tahun 1972, Boediono melanjutkan studi S2 di Monash University, Melbourne, Australia, dan meraih gelar Magister of Economic. Pada 1979, ia melanjutkan studi S3 di Wharton School University of Pennsylvania, Amerika Serikat, dan meraih gelar Doktor Ekonomi Bisnis.
Kariernya dimulai sebagai dosen di Universitas Gadjah Mada dan bekerja di Bank Amerika di Jakarta sebagai internal auditor. Boediono kemudian menjadi guru besar di UGM dan berkarier di Bank Indonesia.
Ia menjadi Menteri Negara Perencanaan Pembangunan Nasional/Ketua Bappenas pada Kabinet Reformasi Pembangunan Presiden B.J. Habibie (1998-1999). Pada era Presiden Megawati Soekarnoputri, Boediono menjabat sebagai Menteri Keuangan (2001-2004).
Dalam kabinet berikutnya, Boediono diangkat oleh Presiden Susilo Bambang Yudhoyono sebagai Menko Perekonomian Kabinet Indonesia Bersatu (2005-2008), menggantikan Aburizal Bakrie.
Sebelum berakhirnya masa kabinet, SBY mengajukan Boediono sebagai calon tungal gubernur BI kepada DPR. Boediono diangkat sebagai Gubernur Bank Indonesia pada 9 April 2008.
Pada Pemilihan Presiden 2009, Boediono menjadi calon wakil presiden mendampingi SBY. Pasangan SBY-Boediono memenangkan pemilu dan menjabat sebagai Presiden dan Wakil Presiden untuk periode 2009-2014.