I 1990 kom Bø til Utenriksdepartementet hvor han en rekke roller, blant annet ministerråd og nestleder for NATO-delegasjonen i Brussel, leder for utenriksministerens sekretariat og 1. ambassadesekretær ved ambassaden i Sarajevo (OHR) sekondert som juridisk rådgiver til Høyrepresentanten (OHR, under Carl Bildt) i Bosnia. I 2010 ble han komitésekretær for Utenriks- og forsvarskomiteen. Han hadde disse rollene inntil han 16. oktober 2013 ble utnevnt til statssekretær i Forsvarsdepartementet. Den 17. november 2017 ble Bø gitt avskjed i nåde fra embedet som statssekretær og begynte i jobb ved utenriksdepartementet. Sommeren 2018 begynte han i stillingen som norsk NATO ambassadør ved NATOs hovedkvarter i Brussel, Belgia. I 2023 ble han utnevnt til Norges ambassadør til Polen.