2008-2011 yılları arasında zorunlu devlet hizmet yükümlülüğü ve askerlik görevi kapsamında Ankara Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Gülhane Askeri Tıp Akademisi, Malatya Devlet Hastanesi ve Ankara Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Hematoloji Onkoloji Hastanesi’nde uzman doktor olarak görev yaptı. 2011 yılında Çocuk ve Gençlik Ruh Sağlığı Derneği ve Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk ve Ergen Psikiyatrisi Anabilim Dalı’nın ortak koordinatörlüğü ile düzenlenen Prof. Dr. Atalay Yörükoğlu Genç Bilim İnsanı ödülüne layık görüldü.  Aynı yıl NEÜ Meram Tıp Fakültesi’nde yardımcı doçent olarak görev yapmaya başladı. Çalışmalarını sürdürürken 2012 yılında girdiği Doçentlik sınavında başarılı olarak Doçent ünvanı aldı. Bu dönemde tıpta uzmanlık eğitimi alan asistanlara tıpta uzmanlık, tıp fakültesi öğrencilerine 1. ve 4. sınıf,  psikoloji ve özel eğitim öğretmenliği mezunu öğrencilere yüksek lisans, psikiyatri hemşireliği öğrencilerine doktora dersleri verdi. 2014 yılında ABD’de Columbia Üniversitesi ve Michigan Üniversitesi’nde aldığı eğitimler sonrasında, Otizm Spektrum Bozukluğu tanılaması ve izleminde altın standart olarak kabul edilen ADOS-2 ve ADI-R yöntemlerini kullanarak muayenelerini gerçekleştirmeye başladı. Gerçekleştirdiği çok merkezli bir bilimsel çalışma 2016 yılında Türkiye Sinir ve Ruh Sağlığı Derneği, Prof. Dr. Mualla Öztürk Çocuk Ruh Sağlığı Ödülü’ne layık görüldü. 2018 yılında Profesör ünvanı alan Bilgiç, ikisi Tübitak projesi olmak üzere çoğunda yürütücü olduğu 12 bilimsel projeyi tamamladı. Çoğu uluslararası yayına dönüşen 7 tıpta uzmanlık, 2 yüksek lisans tezine danışmanlık yaptı. Akademik yaşantısı sürecinde 4 yıl Anabilim Dalı Başkanlığı, sürekli olarak ise Bebek Ruh Sağlığı Birimi sorumlu öğretim üyeliği görevlerini yürüttü.