Pada tahun 2005, dia menjabat sebagai Wakil Danjen Kopassus. Dua tahun berselang, dia memangku jabatan Kasdam IV/Diponegoro.
Selanjutnya, dalam rentang 2008 sampai 2009 Pramono Edhie ditunjuk sebagai Komandan Jenderal Komando Pasukan Khusus (Kopassus) TNI AD. Tak sampai disitu, dia juga pernah menjabat Panglima Kostrad, dan Pangdam III Siliwangi pada 2009.
Puncak kariernya di militer yakni menjabat Kepala Staf Angkatan Darat (KSAD) pada tahun 2011 menggantikan George Toisutta. Setelah pensiun dari militer pada 2013, Pramono terjun ke dunia politik.
Pada 2014, Pramono Edhie ikut meramaikan konvensi calon presiden Partai Demokrat. Ketika itu, Pramono menyatakan dirinya bersedia menjadi pendamping Joko Widodo yang saat itu sudah ditetapkan sebagai capres PDI Perjuangan di Pilpres 2014.