নুরুল ইসলাম পিএসসির ইন্টারভিউ দিয়ে ১৯৫২ সালে মেধা তালিকার শীর্ষে থেকে ঢাকা মেডিকেল কলেজের বক্ষব্যাধি বিভাগের আউটডোরে নিয়োগ পান৷ ১৯৫৪ সালের পয়লা এপ্রিল লন্ডনের হুইটিংটন হাসপাতালে এমআরসিপি কোর্স শুরু হয়৷ মেডিসিনে প্রশিক্ষণ পাওয়ার পর ১৯৫৫ সালের জানুয়ারি মাসে ওয়েলস বিশ্ববিদ্যালয়ে টিডিডি কোর্সে যোগদান করেন ও সে বছর জুনে পরীক্ষা দেন৷ ১৯৫৬ সালের মার্চ মাসে তিনি দেশে ফিরে আসেন৷ ঢাকা মেডিকেল কলেজের বহির্বিভাগে সুপি ডিউটিতে পোস্টিং করা হলো৷ ছয়মাস এভাবে কাজ করার পর মিটফোর্ড মেডিকেল স্কুলে মেডিসিনের লেকচারার হিসেবে তিনি নিযুক্ত হন৷ একই সাথে টিবি ওয়ার্ডের দায়িত্বও পালন করেন তিনি। ১৯৫৮ সালে তিনি ঢাকা মেডিকেল কলেজে সহযোগী অধ্যাপক হিসেবে নিয়োগ পান৷ ১৯৬২ সালে তিনি চট্টগ্রাম মেডিকেল কলেজে নিয়োগ পান। চিকিত্‍সা বিজ্ঞানে তত্‍কালীন পূর্ব পাকিস্তান থেকে তিনি সর্বপ্রথম 'নাফিল্ড স্কলারশিপ' পাওয়ার সৌভাগ্য লাভ করেন ১৯৬৩ সালে৷ ভিজিটিং অধ্যাপক হিসেবে বিলাতে কাজ করে ১৯৬৪ সালের মাঝামাঝি দেশে ফিরে আসেন৷ চাকরি জীবনের অল্প সময় (দুবছর) নিজ জেলা চট্টগ্রামে অবস্থান করলেও সেখানকার স্মৃতি তাঁর কাছে মধুময় ও অম্লান রয়েছে৷ ১৯৬৫ সালে পোস্ট গ্রাজুয়েট চিকিত্‍সা মহাবিদ্যালয়ে যুগ্ম পরিচালক হিসেবে নিয়োগ পান৷ ১৯৮৭ সালে পোস্ট গ্রাজুয়েট ইনস্টিটিউটের পরিচালক হিসেবে অবসর গ্রহণ করেন৷ দীর্ঘ তেইশ বছর ধরে তিনি প্রতিষ্ঠানটিকে নিজের মেধা, শ্রম ও মনন দিয়ে এমনভাবে গড়ে তোলেন যে এটি জাতীয় এবং আন্তর্জাতিক পর্যায়ে বিশেষ অবদানের জন্য প্রশংসিত হয়েছে।