Quá trình công tác, anh được bổ nhiệm nhiều vị trí chủ chốt của Công an thị xã (nay là Công an TP Hoà Bình) như: Đội trưởng Đội Điều tra tổng hợp, Trưởng Công an phường Tân Thịnh, năm 2012 được bổ nhiệm Phó Trưởng Công an TP Hoà Bình. Tháng 3/2017, anh được bổ nhiệm Giám thị Trại tạm giam Công an tỉnh, một lĩnh vực hoàn toàn mới, đầy khó khăn, gian khổ, đòi hỏi cán bộ quản giáo phải có bản lĩnh vững vàng, một ý chí thép.

Nhận nhiệm vụ, Thượng tá Ngô Nguyên Ngọc luôn trăn trở làm sao xây dựng môi trường Trại tạm giam đậm chất nhân văn, nơi can, phạm nhân tìm lại con người thật của mình. Điều khó nhất mà mỗi cán bộ quản giáo cần làm không phải trông coi thể xác của phạm nhân, mà chính là nắm được phần hồn của họ, làm sao "chạm” được vào góc tâm hồn mà họ đang cố giấu, có như vậy mới là thành công. Đối với tử tù thì họ sám hối, ăn năn trước khi đền tội. "Dù bị kết án tử họ vẫn là con người, họ có cha, có mẹ, có trái tim biết rung động. Vì vậy, chúng tôi vẫn đối xử với họ như người bình thường để họ sống những ngày còn lại trong thanh thản. Nhiều tử tù như Nguyễn Văn Tuấn ở Phù Cừ (Hưng Yên), kẻ nhẫn tâm sát hại dã man người lái xe ôm vô tội chỉ để cướp chiếc xe máy hay Dương Ngô Duy ở Tân Yên (Bắc Giang) thách thức pháp luật khi vận chuyển ma túy với số lượng kỷ lục, lên tới 120 bánh hêrôin..., trước khi ra pháp trường họ không quên chào từ biệt, họ thấm thía lỗi lầm và cầu mong được xã hội, người đời tha thứ". 

Để khơi dậy tính bản thiện trong mỗi phạm nhân, Thượng tá Ngô Nguyên Ngọc đã tổ chức viết thư "Gửi lời xin lỗi” nhằm giáo dục phạm nhân về sự hối lỗi, mong muốn nhận được sự tha thứ của mọi người. Mỗi bức thư là nỗi niềm, là sự hối lỗi, trăn trở của mỗi phạm nhân về sai lầm gây ra cho xã hội. Có những phạm nhân từ khi vào trại, được giáo dục, cải tạo đã nhận thức được hành vi phạm tội của mình, nhưng chưa nghĩ tới việc viết thư xin lỗi vì xấu hổ, tự cao, hoặc không dám viết vì nghĩ sẽ không được tha thứ. Thượng tá Ngọc chỉ đạo tổ chức diễn đàn "Thắp sáng ước mơ hoàn lương” để phạm nhân có niềm tin vào cuộc sống, nỗ lực cải tạo để sớm đoàn tụ trong vòng tay của gia đình.  

Để người phạm tội có cơ hội sửa chữa lỗi lầm, trở thành người có ích cho xã hội, Trại phối hợp Thư viện tỉnh thành lập thư viện tại khuôn viên Trại để phục vụ nhu cầu đọc sách của phạm nhân. Với trên 1.000 đầu sách, báo các loại được luân chuyển thường xuyên, phạm nhân có thể tìm hiểu các kiến thức pháp luật, chính trị, xã hội để bổ sung kiến thức, phục vụ tốt yêu cầu giáo dục, cải tạo. 

Với trên 30 năm công tác trong ngành, trải qua nhiều lĩnh vực công tác, trong sâu thẳm con người anh là nghị lực, tâm huyết, trách nhiệm với công việc, là sự cần mẫn, tận tụy phục vụ Nhân dân. Người giám thị ấy vẫn âm thầm gieo mầm thiện, cải tạo những mảnh đời lầm lỗi. Mỗi dịp chia tay phạm nhân, Thượng tá Ngô Nguyên Ngọc đều dành tình cảm tốt đẹp, cầu chúc họ hoà nhập thành công với cộng đồng, trở thành người có ích cho xã hội.