वर्ष 1993 में, श्री सुधाकर दलेला भारतीय विदेश सेवा में शामिल हुए। अपने राजनयिक करियर की शुरुआत उन्होंने तेल अवीव इज़राइल से की। इसके बाद उन्होंने ब्रासीलिया, शिकागो, ढाका, जिनेवा, थिम्पू, वॉशिंगटन डी.सी. में भारतीय मिशन में अपनी सेवाएं प्रदान कीं। हाल ही में, वर्ष 2022-2025 में उन्होंने भूटान में भारतीय राजदूत के तौर पर कार्य किया।
वर्ष 2009-2011 में श्री दलेला ने नई दिल्ली स्थित प्रधानमंत्री कार्यालय में निदेशक के तौर पर कार्य किया और कई महत्त्वपूर्ण भूमिकाएं भी निभायीं, जिसमें उन्होंने दक्षिण एशियाई पड़ोसी देश जैसे कि पूर्वी एशिया तथा हिंद-प्रशांत क्षेत्र, खाड़ी, मध्य पूर्व, अफ्रीका के देशों के साथ भारत के संबंधों पर ध्यान केंद्रित किया। उन्होंने वर्ष 2006-2007 में निदेशक (उत्तर) के तौर पर कार्य किया और तत्पश्चात वर्ष 2016-2019 में विदेश मंत्रालय में संयुक्त सचिव (उत्तर) के तौर पर कार्य किया तथा भूटान व नेपाल के साथ भारत के संबंधों की देखरेख की।
श्री दलेला व्यापार और आर्थिक नीति जैसे क्षेत्र में गहन अनुभव रखते हैं और उन्होंने नई दिल्ली स्थित वाणिज्य विभाग में निदेशक (व्यापार नीति) के तौर पर भी कार्य किया है। इसके अलावा, उन्होंने वर्ष 2014-2016 में भारत के उप-स्थायी प्रतिनिधि के तौर पर कार्य करने के साथ-साथ दो बार विश्व व्यापार संगठन में भारत के स्थायी मिशन में अहम भूमिका निभाई है।
श्री दलेला ने संयुक्त राज्य अमेरिका में विभिन्न पदों पर कार्य किया है, जिसमें उन्होंने शिकागो में भारत के महावाणिज्यदूत के तौर पर, वर्ष 2011-2014 में राजनीतिक मामलों के मंत्री के तौर पर और वर्ष 2020-2022 वॉशिंगटन डी.सी. में भारतीय दूतावास में मिशन के उप प्रमुख के तौर पर अपना महत्त्वपूर्ण योगदान दिया है।
1 सितंबर 2025 को उन्होंने मंत्रालय में सचिव (आर्थिक संबंध) के तौर पर ज़िम्मेदारी संभाली। अपनी वर्तमान क्षमता में, वे भारत की आर्थिक कूटनीति; ग्लोबल साउथ के देशों के साथ विकास साझेदारी; अफ्रीका के साथ साझेदारी; बहुपक्षीय आर्थिक संबंध; और नई व उभरती रणनीतिक प्रौद्योगिकी जैसे महत्त्वपूर्ण क्षेत्रों में अहम ज़िम्मेदारी उठा रहे हैं। वे ब्रिक्स, आईबीएसए और आई2यू2 के लिए भारत के शेरपा हैं।
भारतीय विदेश सेवा में शामिल होने से पहले श्री दलेला ने इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरिंग में स्नातक की डिग्री प्राप्त की। उनकी पत्नी का नाम नम्रता है जो कि एक वस्त्र संरक्षक हैं और उनके बच्चों के नाम अदिति और अनंत हैं।
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