С 1996 по 2000 года Алюшина была научным сотрудником Института рефлексивной психологии творчества и гуманизации образования при Международной академии гуманизации образования в Москве.

В 1998 году параллельно с соискательством она преподавала в Запорожском госуниверситете социальную и юридическую психологию, конфликтологию, психологию личности. С 2000 по 2002 год была доцентом на кафедре социологии и социально-психологических дисциплин.

В 2002 году Алюшина перебралась в Киев, где устроилась в Главное Контрольно-ревизионное управление. Два года она была психологом и консультантом руководителя КРУ. С 2005 по 2006 год Алюшина была HR-директором в телерадиокомпании “5-й канал”.

В 2006 году Наталья возглавила департаменты учебных программ и взаимодействия с органами исполнительной власти ООО “Международный центр финансово-экономического развития – консалтинг – Украина”. В конце следующего года она была сотрудницей Государственной авиационной администрации Министерства транспорта и связи Украины.

С 2009 по 2011 году Алюшина разрабатывала авторскую тренинговую студию, где учила мастерству агитационной работы, ораторского искусства, проводила тренинги по тайм-менеджменту, личной эффективности и др.

В декабре 2017 года она была назначена главой Генерального департамента по вопросам управления персоналом на государственной службе Национального агентства по вопросам государственной службы (НАДС).

Ровно через два года Алюшина перешла на работу в Министерство энергетики Украины. С декабря 2019 по июнь 2020 года она руководила Директоратом ископаемых видов топлива и Директоратом по вопросам координации политики энергетики и защиты окружающей среды. 

Наталья почти два десятка лет преподавала управленческие дисциплины в Национальной академии государственного управления при Президенте Украины, Институте повышения квалификации руководящих кадров, Всеукраинском центре повышения квалификации государственных служащих и должностных лиц местного самоуправления.

Она была тренером, экспертом по коммуникации, управлению персоналом и менеджменту в международных проектах и ​​неправительственных организациях.