Свою трудовую деятельность Галина Михайлюк начала из Института законодательства при Верховной Раде Украины.

В 2015 году получила должность эксперта по вопросам подготовки законов в Консультативной миссии ЕС в Украине. 

Вместе с этим, с 2012 года преподавала международное и европейское право в Национальном университете «Киево-Могилянская академия» (доцент кафедры), а в 2013-м получила должность в Украинском свободном университете в Мюнхене (доцент факультета государственных и экономических наук). В 2016 году Галину Олеговну пригласили в качестве лектора в Университет Арканзаса в США.

Кроме трудовой, Галина Михайлюк занимается также и научной деятельностью. Так, в 2012 году она получила степень кандидата юридических наук, защитив диссертацию по гражданскому праву. Последующие годы работала над докторской диссертацией по той же специальности, которую защитила в 2017 году в Научно-исследовательском институте частного права и предпринимательства им. Ф. Г. Бурчака.