İş yaşamına 2000 yılında Koç Holding A.Ş. Denetim Grubu Başkanlığı’nda Denetim Asistanı olarak başlayan Polat Şen, 2002-2005 yılları arasında Koç Holding A.Ş. Denetim Uzmanı olarak çalışmıştır. 2005 yılında Arçelik A.Ş. İç Denetim Yöneticisi, 2008 yılında Grundig Elektronik / Grundig Multimedia B.V. Finans ve Mali İşler Grup Direktörü olarak atanan Şen, 2009-2010 yılları arasında Arçelik A.Ş. / Grundig Multimedia B.V. Finans ve Mali İşler Direktörü olarak görev yapmıştır. 2010-2015 yılları arasında Satınalma Direktörü görevini sürdüren Polat Şen, 2015 - 2022 yılları arasında Arçelik A.Ş.’de Finansman ve Mali İşler Genel Müdür Yardımcısı ve Koç Holding A.Ş. CFO'su olarak görev yapmıştır.

Şen, Mart 2026 itibarıyla Koç Holding A.Ş. Dayanıklı Tüketim Grubu Başkanı olarak görev yapmaktadır.