Den 1. juli 1991 gikk Novatus Rugambwa inn i Den hellige stols diplomatiske tjeneste. Først var han postert til det apostoliske nuntiatur i Panama. Fra 1994 til 1997 var han postert til Republikken Kongo og Gabon. I 1997 flyttet han til nuntiaturet i Pakistan. I 2000 ble Rugambwa tilknyttet nuntiaturet som fra Wellington dekket landene Cookøyene, Fiji, Mikronesia, Kiribati, Marshalløyene, Nauru, New Zealand, Palau, Samoa, Tonga og Vanuatu. Novatus Rugambwa ble så postert til Indonesia og Øst-Timor i 2004.