Hendropriyono menduduki berbagai jabatan di militer seperti Komandan Peleton di Kopassandha (sekarang Kopassus), Komandan Detasemen Tempur Para-Komando, Asisten Intelijen Kodam Jaya (1986), Komandan Korem 043/Garuda Hitam di Lampung (1988–1991), Direktur Operasi Dalam Negeri di Bais ABRI (1991–1993), Pangdam Jaya (1993–1994) hingga Komandan Kodiklat TNI AD (1994–1996).
Pada tahun 2001, dia diangkat sebagai Kepala BIN. Ayah dari Diaz Hendropriyono ini menjabat hingga 2004.
Pada 7 Mei 2014, Hendropriyono dikukuhkan sebagai Guru Besar Ilmu Filsafat Intelijen oleh Sekolah Tinggi Intelijen Negara (STIN).
Hendropriyono juga pernah menjadi Menteri Transmigrasi dan Pemukiman Perambah Hutan dalam Kabinet Pembangunan VII (1998–1999).
Selain itu, dia pernah menjabat sebagai Ketua Umum Partai Keadilan dan Persatuan Indonesia (PKPI) pada periode 2016-2018.
Hendropriyono dikenal sebagai mertua dari Jenderal (Purn) Andika Perkasa, mantan Panglima TNI. Andika menikah dengan putrinya, Diah Erwiany Trisnamurti Hendrati.