ซึ่งขณะนั้น กองอนุรักษ์สัตว์ป่า ยังเป็นเพียงหน่วยงานเล็กๆ ที่เพิ่งก่อตั้งขึ้นเท่านั้น เขาตัดสินใจเลือกหน่วยงานนี้ เพราะต้องการทำงานเกี่ยวกับสัตว์ป่ามากกว่างานที่เกี่ยวพันกับผลประโยชน์ป่าไม้โดยตรง สืบเริ่มงานครั้งแรกที่เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าเขาเขียว-เขาชมภู่ จังหวัดชลบุรี จุดเริ่มต้นนี้นี่เองที่ผลักดันให้สืบ ต้องเข้าไปทำหน้าที่ผู้รักษากฎหมายอย่างเลี่ยงไม่พ้น ที่นี่เขาได้จับกุมผู้บุกรุกทำลายป่าโดยไม่เกรงอิทธิพลใดๆ และเริ่มเรียนรู้ว่าการเป็นเจ้าหน้าที่ป่าไม้ที่ซื่อสัตว์นั้น เจ็บปวดเพียงไหน สืบทำงานอยู่ 3-4 ปี ก็ได้รับทุนไปเรียนระดับปริญญาโท สาขาอนุรักษ์วิทยา ที่มหาวิทยาลัยลอนดอนจากนั้นกลับมารับตำแหน่ง หัวหน้าเขตห้ามล่าสัตว์ป่าบางพระ จนกระทั่งขอย้ายตัวเองเข้ามาเป็นนักวิชาการกองอนุรักษ์สัตว์ป่า ทำหน้าที่วิจัยสัตว์ป่าเพียงอย่างเดียว ภายหลังการเสียชีวิตของคุณสืบ 18 วัน มูลนิธิสืบ นาคะเสถียร ได้รับการก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 18 กันยายน 2533 วันเดียวกับการครบรอบ 94 ปีของกรมป่าไม้ หน่วยงานต้นสังกัดของนักอนุรักษ์นี้