Hun var USAs ambassadør i Bisjkek i Kirgisistan (2005-2008) og deretter i Jerevan i Armenia (2008-2011), begge ganger bekreftet av Senatet ved akklamasjon (voice vote).
I perioden 2012-2013 var hun Principal Deputy Assistant Secretary for Bureau European and Eurasian Affairs. Yovanovitch var der ansvarlig for europeiske og globale spørsmål. Hun arbeidet som rektor (dean) for School of Language Studies ved Foreign Service Institute, og Deputy Commandant ved Eisenhower School ved National Defense University, der hun underviste i spørsmål om nasjonal sikkerhet.[9]
Yovanovitch ble nominert til ambadssadør til Ukraina 18. mai 2016 for å etterfølge Geoff Pyatt;[10] nominasjonen ble bekreftet med akklamasjon (voice vote) i senatet 14. juli.[11] Hun presenterte sin akkreditiver i Kiev 29. august 2016.[12] Hun var ambassadør for USA i Ukraina inntil hun i 2019 ble tilbakekalt to måneder før utløpt tjenestetid. Hun er fortsatt[når?] tilknyttet utenrikstjenesten (2019), og er diplomat in residence ved Institute for the Study of Diplomacy ved jesuittordenens Georgetown University i Washington, D.C.[6][13]
Høringer i 2019
Yovanovitch ble særlig kjent i offentligheten under de innledende undersøkelser i Representantenes hus, til et eventuelt vedtak om riksrettstiltale mot USAs president Donald Trump. Hun ble i 2019 nevnt i en telefonsamtale mellom USAs president Donald Trump og Ukrainas president Volodymyr Zelenskyj. Trump refererte til henne som «kvinnen» («the woman») og at hun «ville komme til å gjennomgå visse ting» («going to go through some things»). Marie Yovanovitch hadde i mai 2019 gått av som ambassadør i Ukraina etter det som ble hevdet å ha vært en svertekampanje, igangsatt av Trumps advokat Rudy Giuliani.[14][15]