Данилюк розпочав кар'єру у державній службі у 2005 році коли став економічним радником прем'єр-міністра Юрія Єханурова. Серед іншого займався приватизацією Криворіжсталі, питаннями енергетики тощо.

Президент України Віктор Янукович призначив Олександра Данилюка своїм радником (поза штатом). З вересня 2010 року, Олександр Данилюк очолював Координаційний центр з впровадження економічних реформ. Він переміг у конкурсі на цю посаду.