თამარ ღვინაძეს საჯარო სექტორში მუშაობის მრავალწლიანი გამოცდილება აქვს. 1999-2006 წლებში საქართველოს შინაგან საქმეთა სამინისტროს ინტერპოლის ეროვნულ ცენტრალურ ბიუროში შემდეგ პოზიციებზე მუშაობდა: 1999-2002 წლებში ინფორმაციის დამუშავებისა და ტექნიკური უზრუნველყოფის სამსახურის უფროსი ინსპექტორი; 2002-2004 წლებში ინფორმაციის დამუშავებისა და ტექნიკური უზრუნველყოფის სამსახურის უფროსის მოადგილე; 2004-2005 წლებში კულტურულ ფასეულობათა ძებნის განყოფილების უფროსი; 2005-2006 წლებში საერთაშორისო კრიმინალთან ბრძოლის განყოფილების უფროსი.
2006 წლიდან კი საქართველოს საგარეო საქმეთა სამინისტროს საკონსულო დეპარტამენტში განაგრძო მუშაობა პირველი მდივანის თანამდებობაზე.
2007-2009 წლებში იყო ვიცე-კონსული საქართველოს საელჩოში საბერძნეთისა და ხორვატიის რესპუბლიკებში, 2009-2011 წლებში დაინიშნა კონსულის თანამდებობაზე ამავე საელჩოში, ხოლო როტაციის დასრულების შემდგომ მუშაობა განაგრძო საგარეო საქმეთა სამინისტროს ცენტრალურ აპარატში მრჩეველის პოზიციაზე. 2011-2015 წლებში მუშაობას აგრძელებს საქართველოს საელჩოში ნიდერლანდების სამეფოში როგორც კონსული, ხოლო 2015-2019 წლებში ამავე საელჩოში საკონსულო ფუნქციებთან ერთად დაევალა ნიდერლანდების სამეფოში აკრედიტირებული საერთაშორისო ორგანიზაციებთან თანამშრომლობა.
2019-2020 წლებში იყო მრჩეველი საქართველოს საგარეოს საქმეთა სამინისტროს საკონსულო დეპარტამენტში.
2020-2023 წლებში იყო მრჩეველი საქართველოს საელჩოში ლატვიის რესპუბლიკაში.
2024 წლიდან თამარ ღვინაძე ლევან მიქელაძის სახელობის დიპლომატიური სასწავლო და კვლევითი ინსტიტუტის გუნდს შემოუერთდა სასწავლო პროგრამების კოორდინატორად.
