劉吳惠蘭女士於一九七六年加入香港政府政務職系後，曾在多個決策局及部門服務。她先後出任資訊科技及廣播局副局長、市政總署署長及食物環境衛生署署長等高級職位。吳女士於二零零二年七月至二零零四年一月出任環境運輸及工務局常任秘書長（環境及運輸），並於二零零四年五月至二零零七年六月出任房屋及規劃地政局常任秘書長（規劃及地政）。

吳女士於二零零七年七月出任商務及經濟發展局常任秘書長（通訊及科技），職責範圍包括電訊及資訊科技發展、廣播、電影及創意產業的發展，以及創新科技等。