Mülmenstadt hadde sin første arbeidsinnsats i utenrikstjenesten i Sovjetunionen-avdelingen i Auswärtiges Amt - det (vest)tyske utenriksdepartementet. Fra mai 1982 til august 1984 var han i generalkonsulatet i Leningrad, og deretter frem til august 1988 i avdelingen for nedrustning i Auswärtiges Amt.