Knudsen har arbeidet operativt med prehospital akuttmedisin og som offiser i Forsvaret. Han var fagsjef for mastergradsprogrammet i helserettet katastrofehåndtering ved Høgskolen i Buskerud og Kontoret for katastrofepsykiatri ved Universitetet i Oslo, før han i 2004 ble tilsatt i Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap (DSB), først som avdelingsleder for analyse og utredning og deretter som avdelingsdirektør for utredning og nasjonal beredskap.