• Juge d’application des peines à Lyon (1987).
• Secrétaire générale de la présidence du Tribunal de grande instance de Lyon (1992-1995),
• Juge d'instruction (1996-1998).
• Cheffe du bureau de la prévention de la délinquance à la Délégation interministérielle à la ville (1998).
• Conseillère technique chargée de la Protection judiciaire de la jeunesse, de l’Aide aux victimes et de l’Accès au droit au cabinet de Marylise Lebranchu, garde des Sceaux, ministre de la Justice (2000).
• Occupe différentes fonctions à Amiens et à Pontoise (2002).
• Conseillère à la cour d'appel de Versailles et présidente des cours d'assises de Nanterre, Versailles, Pontoise et Chartres (2012-2018).
• Haute-fonctionnaire à l'Égalité femmes-hommes au ministère de la Justice (2018)
• ministre déléguée chargée de l'Égalité entre les femmes et les hommes, de la Diversité et de l'Égalité des chances (mai 2022-juillet 2023).
  

En parallèle de sa carrière professionnelle, Isabelle Lonvis-Rome s’est investie au sein de nombreuses associations venant en aide aux femmes victimes de violences, aux réfugiés et demandeurs d’asile ainsi qu’aux personnes en détention.

Auteure de Vous êtes naïve, Madame la juge, Dans une prison de femmes : une juge en immersion, Liberté, égalité, survie, et L'emprise et les violences au sein du couple.