Au sein de l'administration centrale du Ministère des affaires étrangères, elle est Chargée d'étude à la direction du personnel et de l'administration générale de 1976 à 1978.
De 1978 à 1981, elle est Chargée des relations économiques entre la France et les pays d'Afrique Centrale et Orientale à la direction des affaires africaines et malgaches.
De 1981 à 1982, elle devient Chargée du suivi des négociations d'élargissemnt de la Communauté économique européenne (CEE) à l'Espagne et au Portugal au service de coopération économique.
De 1982 à 1983, elle sera ensuite responsable du dossier Cnuced à la direction des Naations Unies et des organisations internationales.
Entre 1983 et 1986, elle est Premier secrétaire à la mission permanente de la France auprès des Nations Unies à New York.
Puis de 1989 à 1993, elle est Chargée des négociations des accords de délimitation maritime et des accords de pêche à la direction des affaires juridiques.
Brigitte Girardin a également occupé d'autres fonctions. Entre 1986 et 1988, elle est chef de cabinet de Camille Cabana qui était à cette époque, ministre délégué auprès du ministre de l'Economie, des Finances et de la Privatisation puis ministre délégué auprès du Premier Ministre.
De 1993 à 1995, elle est Conseiller Technique puis Directeur adjoint du cabinet de Dominique Perben (Ministre des Départements et Territoires d'Outre-mer).
De 1996 à 1997, elle est Conseiller auprès du ministre, puis Directeur du cabinet de Jean-Jacques de Peretti (minstre de l'Outre-Mer).
De 1998 à 2000, elle est Conseillère pour l'Outre-Mer à la Présidence de la République. Puis deviendra deux ans plus tard, Ministre de l'Outre Mer, et ce, jusqu'en 2005.
Depuis le 2 juin 2005, Brigitte Girardin est Ministre déléguée à la Coopération, au Développement et à la Francophonie.