Céline Lévesque est professeure à l’Université d’Ottawa depuis plus de vingt-cinq ans, où elle a occupé le poste de doyenne de la Faculté de droit, Section de droit civil, de 2014 à 2019. C’est une spécialiste du droit international économique, en particulier du droit international des investissements. Elle a été professeure invitée à l’Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne et à l’Université Xi’an Jiaotong, en Chine. Elle a aussi donné des cours et des conférences dans une douzaine de pays. De 2019 à 2021, elle était la présidente du Conseil canadien de droit international (CCDI).
La professeure Lévesque agit à titre d’arbitre dans des affaires entre investisseurs et États (comme présidente et co-arbitre). Elle a également été désignée pour faire partie de listes de membres de groupes spéciaux pour le règlement des différends en vertu de l’Accord Canada–États-Unis–Mexique (ACEUM), de l’Accord de libre-échange nord-américain (ALENA) et de l’Accord de libre-échange canadien.
En 2008–2009, la professeure Lévesque a occupé le poste d’universitaire en résidence au ministère des Affaires étrangères et du Commerce international à Ottawa. Au sein de la Direction générale du droit commercial international, elle a participé à des affaires traitées en vertu du chapitre 11 de l'ALENA et à la négociation de traités bilatéraux portant sur l'investissement.
En début de carrière, Céline a travaillé à la Banque mondiale, à Washington, DC, au sein d’un groupe spécialisé dans la participation du secteur privé aux infrastructures des pays en développement (de 1995 à 1998). Elle a participé à des projets liés à l’eau et à l’énergie, notamment en Afrique de l’Ouest, ainsi qu’à des missions en Côte d’Ivoire, en Guinée (Conakry), en Mauritanie et au Sénégal.