Harlem har hatt en flere verv. I studietida var hun medlem av Det akademiske kollegium (UiO) og fakultetsrådet ved Det juridiske fakultet. Hun har siden sittet i styret for BI (2007–2010), Oslo Energi (1996–1997), vært styreleder ved Sunnaas sykehus, nestleder for Ullevål sykehus, styreleder for Hydrokraft, medlem av NHOs hovedstyre (2002–2004) og styreleder for den sammenslåtte helseforetaket Helse Sør-Øst (2007–2011).