Kars Kaymakam adaylığı ile 1986 tarihinde İçişleri Bakanlığı'nda memuriyet hayatına başladı. 74. Dönem Kaymakamlık Kursu süresinde  bir yıl İngiltere de kaldı, ayrıca Afyon/Emirdağ Kaymakam vekilliği görevinde bulundu. Kaymakamlık kursunu tamamladıktan sonra sırasıyla Burdur/Yeşilova, Karabük/Ovacık, Erzurum/Hınıs, Trabzon/Maçka, Sakarya/Akyazı, Muğla/Marmaris Kaymakamlıkları'ndan sonra Samsun Vali Yardımcılığı'na tekrardan da Marmaris Kaymakamlığı görevlerinde bulundu. 25 Ağustos 2008 tarihinde Zonguldak Vali Yardımcısı olarak atandı. 29 Ağustos 2011 tarih ve 2011/646 sayılı Resmi Gazete ile Gaziantep iline atanan Cemalettin Özdemir, evli ve üç çocuk babasıdır.