Po powrocie do Turcji został wysłany do osmańskiej prowincji Bagdad w ramach zespołu administracyjnego Midhata Paszy (czołowej postaci politycznej i reformatora, który uchwalił pierwszą konstytucję osmańską). W 1871 Osman Hamdi powrócił do Stambułu jako wicedyrektor Biura Protokołu Pałacu. W latach 70. XIX wieku pracował nad kilkoma zleceniami na wyższych szczeblach biurokracji osmańskiej.
Ważnym krokiem w jego karierze było powierzenie mu funkcji dyrektora Muzeum Imperialnego (dzis. Muzeum Archeologiczne w Stambule) w 1881 roku. Wykorzystał on swoją pozycję dyrektora muzeum, aby je rozwinąć i stworzyć sponsorowane przez władze krajowe ekspedycje archeologiczne. W 1882 roku ustanowił i został dyrektorem Akademii Sztuk Pięknych, która zapewniła Osmanom trening estetyki i technik artystycznych bez opuszczania imperium. W 1884 nadzorował publikację rozporządzenia zakazującego przemycania artefaktów za granicę, które stanowiło gigantyczny krok w tworzeniu ram prawnych dla ochrony zabytków.