Ein Infrastrukturingenieur findet Wege, um die Infrastruktur einer Stadt, Region oder Nation zu verbessern und zu erhalten. Die Arbeit kann sich auf die Wartung einer Reihe von Systemen konzentrieren, die für den reibungslosen Betrieb der Gesellschaft von grundlegender Bedeutung sind, wie zum Beispiel das Stromnetz, die Eisenbahn, die Kanalisation, die Wasserversorgung, Brücken und Autobahnen. Ein Infrastrukturingenieur muss möglicherweise auch Wege finden, um Teile der Infrastruktur zu reparieren, die ausgefallen oder zerstört wurden. Hurrikan Katrina im Jahr 2005 beschädigte beispielsweise die Deiche von New Orleans, und ein Brückeneinsturz würde ähnliche Reparaturen erfordern, um eine Stadt und ihre Menschen zu schützen.
Die Infrastruktursysteme vieler etablierter Städte altern, was für einen Infrastrukturingenieur andere Probleme darstellt. Erdgasleitungen zum Beispiel sind unter der Erde vergraben, und die alten Karten können ungenau sein, da sich die oberirdischen Landmarken verändern und über Jahrzehnte wachsen. Bevor Infrastrukturverbesserungen vorgenommen werden können, ist es zunächst erforderlich, die Verlegung bestehender Rohrleitungen korrekt abzubilden.
Ein Infrastrukturingenieur, der mit der Wartung dieser Systeme beauftragt ist, wird häufig durch das hohe Alter vieler Systeme herausgefordert. Die älteren Systeme wurden mit veralteten Methoden und Designs gebaut, und manchmal war die Wartung seit Jahrzehnten minimal oder nicht vorhanden. Oft besteht die Aufgabe darin, zum Beispiel eine Brücke oder einen Damm mit modernen Geräten und Methoden zu inspizieren und dann Wege zu erarbeiten, diese auf moderne Sicherheitsstandards zu bringen.
Nachhaltiger Infrastrukturbau konzentriert sich auf die Sanierung bestehender Infrastruktursysteme mit Blick auf die Nachhaltigkeit. Dies bedeutet unter anderem, dass ein Infrastrukturingenieur seine Aufgaben wahrnimmt und gleichzeitig die Auswirkungen seiner Arbeit auf die Umwelt im Auge behält. In anderen Fällen kann er untersuchen, wie sich die Umwelt auf historische Strukturen ausgewirkt hat oder wie man Abfälle am besten entsorgen kann, ohne weitere Umweltschäden zu verursachen.
Die Aufgaben des Infrastrukturingenieurs variieren je nach Projekt. Bei einem Projekt kann ein Infrastrukturingenieur beauftragt werden, nach einem Hochwasser oder Erdbeben Brückeninspektionen durchzuführen und mögliche Schäden zu beheben, oder sogar eine Brücke im Rahmen der regelmäßigen Wartung inspizieren. Bei anderen Arten von Projekten würde der Ingenieur Deiche inspizieren, bessere Straßen entwerfen oder herausfinden, wie ein Hafen oder ein Bahnterminal am besten modernisiert werden kann.