Im Jahr 1973 schloss Yudhoyono die Militärakademie der indonesischen Armee ab und wurde im Laufe seiner Karriere Vier-Sterne-General. 1975 war er an der Invasion von Osttimor (Operation Seroja) beteiligt. Später war er Kommandeur des in Dili stationierten Infanteriebataillon 744 (1986–1988). In den 1980ern unterrichtete er am Army Staff Command College ("Seskoad"). Susilo Bambang Yudhoyono arbeitete weltweit als militärischer Beobachter, so in Bosnien-Herzegowina (1995/96) und Mitte der 1990er beim Territorialkommando in Jakarta und Südsumatra (Pangdam II/ Sriwijaya). 1997 wurde er "Chief of the Armed Forces Social and Political Affairs Staff" ("Kassospol Abri"). Dazwischen absolvierte er Militärkurse in den Vereinigten Staaten und Europa und erwarb einen MA für Geschäftsführung an der Webster University. Während der Operation Donner war Susilo Bambang Yudhoyono als Generalleutnant Militärchef für territoriale Angelegenheiten, weswegen ihm von Kritikern zumindest eine Mitverantwortung für die Gewaltwelle zugeschrieben wird, der etwa 3000 Menschen zum Opfer fielen. Nach dem Abzug der Indonesier aus Osttimor verteidigte er die Menschenrechtsverletzungen während der Besatzung als nicht so schlimm im Vergleich zu den Geschehnissen in Ruanda, Bosnien-Herzegowina oder in Nazideutschland. Er sprach von einer „Verschwörung, einer internationalen Bewegung, (…) die Indonesien mit diesen Geschehnissen ins Abseits drängen will.“