Pracował także w Biurze Rzecznika Praw Obywatelskich oraz Naczelnej Izbie Lekarskiej. Praktykował jako adwokat, w 2011 rozpoczął wykonywanie zawodu notariusza. Od 2010 członek Prawa i Sprawiedliwości.
18 listopada 2015 z rekomendacji PiS wybrany na członka Trybunału Stanu. Stanowisko to zajmował do 2018 (w jego miejsce 22 marca 2018 został wybrany Czesław Kłak).
26 stycznia 2018 został wybrany przez Sejm na sędziego Trybunału Konstytucyjnego na miejsce opróżnione wskutek śmierci Henryka CiochaUchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 26 stycznia 2018 r. w sprawie wyboru sędziego Trybunału Konstytucyjnego ().. Wybór ten nastąpił mimo faktu, iż stanowisko, na które uprzednio wybrano Ciocha, pozostawało obsadzone przez Romana Hausera, od którego prezydent Andrzej Duda nie odebrał ślubowania do czasu wygaśnięcia dziewięcioletniej kadencji sędziego, mimo orzeczenia Trybunału Konstytucyjnego z 3 grudnia 2015 o konstytucyjności podstawy prawnej jego wyboru. 30 stycznia Jarosław Wyrembak złożył ślubowanie przed prezydentem RP. Sytuacja ta stanowiła element trwającego kryzysu wokół Trybunału Konstytucyjnego, a Jarosław Wyrembak jest zaliczany do grupy określanej mianem tzw.