С декабря 1983 года - служба в органах государственной безопасности Украины на оперативных и руководящих должностях.
С декабря 1998 года - заместитель председателя Государственного комитета Украины по делам религий.
3 апреля 2005 года указом президента Украины Виктора Ющенко назначен председателем Службы внешней разведки Украины (СВР).
Уволен 18 июня 2010 года президентом Виктором Януковичем. В то же время, глава государства назначил Маломужа своим советником (вне штата). 24 февраля 2014 г. и.о. президента Александр Турчинов подписал указ об увольнении Маломужа с должности советника.
Воинское звание - генерал армии.