ปัจจุบันทำงานเป็นอาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรม สิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
งานวิจัยที่มีการตีพิมพ์เผยแพร่และเป็นที่รู้จักไปทั่วโลกเป็นการใช้วัสดุนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ในการกำจัด สารพิษต่าง ๆ โดยเฉพาะสารเคมีปราบศัตรูพืช ซึ่งงานตีพิมพ์งานแรกที่ภูมิใจมากเป็นงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Hazardous Materials ซึ่งเป็นงานวิจัยที่ดำเนินการในประเทศไทยที่ทำกับนักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี และได้รับ citation ในช่วงสองปีแรกเกือบ 150 citations ซึ่งจัดว่าสูงมากสำหรับ นักวิจัยหน้าใหม่ในขณะนั้น และติด Top 25 Hottest Articles ของวารสารนั้นอยู่เกือบ 2 ปี (2009 - 2011) ใน ปัจจุบันงานตีพิมพ์ฉบับนี้ได้รับการอ้างอิงประมาณ 328 citations และเป็นที่รู้จักของนักวิชาการต่างประเทศ ได้รับ เชิญเป็นบรรณาธิการร่วมให้กับวารสารต่างประเทศหลายแห่ง และล่าสุดได้รับเชิญเป็นตัวแทนของภูมิภาคทางทวีป เอเชียใน Board committee ของ International Water Association, UK ในด้านของ Diffuse Pollution ตั้งแต่ พ.ศ. 2561 จนถึงปีปัจจุบัน
ในส่วนของรางวัลวิจัย ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล ได้รับ “รางวัลงานวิจัยเด่น สกว. ปี 2557”งานวิจัยในเรื่อง “ความปลอดภัยในการใช้วัสดุนาโน” คุณค่าของงานนี้อยู่ตรงที่ผลจากงานวิจัยได้ถูกนำไปใช้ จริงและเผยแพร่สู่มหาวิทยาลัย โรงเรียนหน่วยงานวิจัยต่าง ๆ ของรัฐ และหน่วยงานที่เกี่ยวข้องอย่างกว้างขวาง ตลอดจนผลักดันทำให้เกิดการดูแลความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์นาโนในองค์กรต่าง ๆ เช่น สำนักงานคณะกรรมการ อาหารและยา สำนักงานคณะกรรมการคุ้มครองผู้บริโภค สำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรม เป็นต้น งานวิจัยนี้ได้มี บทบาทสำคัญมากในการขับเคลื่อนแผนยุทธศาสตร์ด้านความปลอดภัยและจริยธรรมนาโนเทคโนโลยีทั้งช่วง พ.ศ. 2555 - 2559 และ พ.ศ. 2560 – 2564 ของประเทศ และได้รับ “รางวัลผลงานวิจัยดีมาก ปี 2559” จากสำนัก บริหารโครงการส่งเสริมการวิจัยในอุดมศึกษาและพัฒนามหาวิทยาลัยวิจัยแห่งชาติ จากงานการวิจัยเชิงบูรณาการโดย การมีส่วนร่วมของชุมชนเกษตรกรเพื่อลดผลกระทบของสารเคมีทางการเกษตรและผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนรูป สารเคมีในกระบวนการผลิตน้ำสะอาด: กรณีศึกษาจังหวัดน่าน และ “รางวัลนักวิจัยดีเด่น มหาวิทยาลัยนเรศวร ปี 2554” จากงานวิจัยโครงการพัฒนากระบวนการเครือข่ายและความรู้ในการเฝ้าระวังและตรวจติดตามคุณภาพ สิ่งแวดล้อมที่สัมพันธ์กับผลกระทบทางสุขภาพจากเหมืองแร่ทองคำ จังหวัดพิจิตร
จากการทำงานวิจัยในหลายด้านในทิศทางของการแก้ปัญหาการตกค้างของสารเคมีในสิ่งแวดล้อมอย่าง ต่อเนื่อง ทำให้ ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล ได้รับเชิญเป็นคณะอนุกรรมการของหน่วยงานภาครัฐหลาย คณะ ดังนี้
และล่าสุดได้รับเชิญเป็น 1 ใน 7 ของกรรมการชาติ ใน “กรรมการผู้ทรงคุณวุฒิในคณะกรรมการควบคุม โรคจากการประกอบอาชีพและโรคจากสิ่งแวดล้อม” ตามพระราชบัญญัติควบคุมโรคจากการประกอบอาชีพและโรค จากสิ่งแวดล้อมกระทรวงสาธารณสุข ในปี พ.ศ. 2564
นอกจากนี้ ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล ได้รับเชิญให้เป็นที่ปรึกษาและคณะทำงานของสมาคม ต่าง ๆ อีกหลายแห่งในการขับเคลื่อนมิติของ “เกษตรอินทรีย์” และ “อาหารปลอดภัย” ให้กับประเทศไทย
จากภูมิลำเนาของเด็กชนบทในต่างจังหวัด ทำให้ ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล เป็นผู้ที่มี พื้นฐานของความรักในธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมตั้งแต่วัยเยาว์ ผนวกกับการชอบคิดค้นสิ่งใหม่ ๆ ทำให้ ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล ได้ตั้งเป้าหมายในชีวิตที่จะเป็นผู้สอนหนังสือ ค้นคว้าและถ่ายทอดความรู้ในงานวิจัยเพื่อ รักษาธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ตลอดจนพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ ให้ทันสมัยทัดเทียมกับต่างประเทศ จากการเรียนรู้ และงานวิจัยในคณะวิศวกรรมศาสตร์ทั้งระดับปริญญาตรีและปริญญาโทที่เกี่ยวข้องกับสารเคมี สารพิษ ขยะพิษ ขยะ อันตราย สารปนเปื้อนต่าง ๆ และผลกระทบของสารที่เป็นพิษเหล่านี้ที่มีต่อสิ่งแวดล้อมและนำไปสู่การเจ็บป่วยของ ผู้คน และโรคภัยต่างๆ การเรียนรู้จากห้องเรียนและการถ่ายทอดความรู้จากสู่สังคมผ่านกิจกรรมค่ายอาสาพัฒนา ตลอดช่วงระยะเวลาในการเรียนในรั้วอุดมศึกษาได้นำมาสู่แรงบันดาลใจที่สำคัญของ ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล ที่จะนำความรู้ วิทยาการ เทคโนโลยีต่างๆ มาช่วยผู้คน ช่วยพัฒนาสังคมให้คนไทยมีชีวิตที่ดี ช่วย แก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมตลอดจนปัญหามลพิษต่างๆ ที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก และสร้างความปลอดภัยจากการได้รับ สารเคมีที่นำไปสู่อันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ให้ได้
จากการเริ่มต้นงานวิจัยในฐานะ “นักวิชาการ” ของ ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล จากการ ทำงานวิจัยในห้องปฏิบัติการสู่การขยายผลเป็นกลุ่มวิจัยที่ประกอบด้วยผู้ช่วยวิจัยและนักศึกษาในทุกระดับตั้งแต่ ปริญญาเอกถึงปริญญาตรี นำไปสู่การนำผลงานวิจัยจากห้องปฏิบัติการไปสู่การทำงานวิจัยในพื้นที่ที่ได้รับผลกร ะทบ จากสารเคมี และนำไปสู่ผลกระทบในการขับเคลื่อนนโยบายของประเทศในหลายมิติ เป็นการทำงานอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการนำงานวิจัยที่มาจากวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้งานแก้ปัญหาให้กับประเทศไทย ได้จริง ทั้งในการ “คิดค้นเทคโนโลยีจากงานวิจัย” และ “การสื่อสารงานวิจัย” เพื่อให้งานวิจัยที่ค้นคว้าและค้นพบนั้น สามารถสร้างประโยชน์สูงสุดให้กับประเทศได้ งานวิจัยของ ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล จึงไม่ได้หยุด อยู่ที่ห้องปฏิบัติการ ไม่ได้จบที่การตีพิมพ์งานวิจัย และไม่ได้จบการวิจัยไว้ที่ปิดโครงการวิจัยนั้นๆ หากแต่งานวิจัยและ เทคโนโลยีต่างๆ ได้ถูกส่งต่อ ถ่ายทอด และนำไปสู่การใช้งานในชีวิตของผู้คนและชุมชนต่างๆ ตลอดช่วงเวลาที่ ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล ที่ได้ทำงานตลอดมาในระยะเวลานานถึง 25 ปี จากการเริ่มต้นของ งานวิจัยมากกว่า 50 โครงการ และจากผลงานตีพิมพ์ในทุกรูปแบบมากกว่า 100 ชิ้น เพื่อวัตถุประสงค์ที่จะสร้าง พัฒนาองค์ความรู้ในการป้องกันการได้รับสารพิษ การลดการใช้งานสารพิษ ไปจนถึงการแก้ปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อม ที่มาจากสารเคมีปนเปื้อน โดยเฉพาะ สารเคมีกำจัดศัตรูพืชและโลหะหนัก เพื่อลดการได้รับสารเคมีเหล่านี้จากการ ปนเปื้อนในน้ำ ดิน พืชผัก ไปจนถึงการสร้างสิ่งแวดล้อมที่ดี เช่น เกษตรอินทรีย์ เป็นต้น เพื่อลดการได้รับสารเคมีและ สร้างความปลอดภัยให้กับทุกชีวิตบนโลก ตัวอย่างของกิจกรรมเหล่านี้แสดงในรูปที่ 2
ผลงานวิจัยของ ศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล จึงมีทั้งมิติของวิชาการ การคิดค้ น การค้นพบ การทดสอบในห้องปฏิบัติการ ไปถึงการสื่อสารการวิจัยผ่านการสร้างความตระหนักในการติดตามสารเคมีในชุมชน และการดำเนินการต่างๆ ในมิติของกิจกรรมวิจัยเพื่อขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงไปสู่สิ่งแวดล้อมที่ดีและปลอดภัยจาก สารเคมีที่เป็นพิษ ซึ่งทั้งหมดเป็นผลงานวิจัยที่นำไปสู่การสร้างความยั่งยืนในสิ่งแวดล้อมของชุมชนอย่างเป็นรูปธรรม งานวิจัยของศาสตราจารย์ ดร. พวงรัตน์ ขจิตวิชยานุกูล จึงเป็นการดำเนินการที่ร่วมกับทุกภาคส่วนไม่ว่าจะเป็น อุตสาหกรรม บริษัทเอกชน ผู้ประกอบการทั้งที่ร่วมวิจัย หรือรับการถ่ายทอดเทคโนโลยี (กว่า 25 แห่ง) รวมถึง หน่วยงานภาครัฐทั้งส่วนกลางและส่วนท้องถิ่น (กรมควบคุมโรค กรมอนามัย สำนักงานอาหารและยา สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาค สำนักงานจังหวัด) หน่วยงานรัฐวิสาหกิจ (การไฟฟ้าฝายผลิต การประปาภูมิภาค การประปานคร - หลวง) ภาคประชาสังคม สื่อมวลชน สมาคม (เครือข่ายเตือนภัยสารเคมีกำจัดศัตรูพืช มูลนิธิกสิกรรมธรรมชาติ สมาคม ผู้บริโภคอินทรีย์ไทย สมาคมอินทรีย์วิถีไทย สมาคมเกษตรอินทรีย์แบบมีส่วนร่วม สวนสามพรานโมเดล) และชุมชนที่ ได้รับผลกระทบจากสารเคมีปราบศัตรูพืชรวมไปถึงชุมชนเกษตรอินทรีย์ทั่วประเทศ (เช่น ชุมชนบ้านดู่พงษ์-ชุมชน ป่าแลวหลวง อำเภอสันติสุข จังหวัดน่าน, ชุมชนบุญทัน อำเภอสุวรรณคูหา จังหวัดหนองบัวลำภู, ชุมชนรังนก อำเภอ สามง่าม จังหวัดพิจิตร, ชุมชนภูทับเบิก อ.หล่มเก่า จ.เพชรบูรณ์, ชุมชนนาโต๊ะขุน อำเภอท่าแพ จังหวัดสตูล เป็นต้น)