তিনি ব্রাহ্মণবাড়িয়া জেলার অন্তর্গত নাসিরনগর উপজেলার জেঠাগ্রামে জন্মগ্রহণ করেন। সঞ্জয় কুমার ভৌমিক বাংলাদেশ কৃষি বিশ্ববিদ্যালয় হতে বিএসসি (এজি) সম্মান এবং বঙ্গবন্ধু শেখ মুজিবুর রহমান কৃষি বিশ্ববিদ্যালয় হতে এগ্রোফরেস্ট্রি এন্ড এনভাইরনমেন্ট এর উপর স্নাতকোত্তর ডিগ্রী লাভ করেন।

তিনি ১৯৯৪ সালে ১৩তম বিসিএস (প্রশাসন) ক্যাডারের সদস্য হিসেবে সরকারি চাকরিতে যোগদান করেন। দীর্ঘ কর্মজীবনে তিনি সরকারের বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ পদে দায়িত্ব পালন করেছেন। তিনি সহকারী কমিশনার ও ম্যাজিস্ট্রেট, সহকারী কমিশনার (ভূমি), সিনিয়র সহকারী কমিশনার, উপজেলা নির্বাহী অফিসার, জেলা ম্যাজিস্ট্রেট, প্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা হিসেবে মাঠ পর্যায়ে বিভিন্ন দায়িত্ব পালন করেছেন।

পরবর্তীতে পরিবেশ, বন ও জলবায়ু পরিবর্তন মন্ত্রণালয়ে পদায়ন হওয়ায় তিনি ২০১৮ সালের ৮ নভেম্বর, এই মন্ত্রণালয়ে যুগ্ম-সচিব পদে যোগদান করেন। 

২০২১ সালের ৭ সেপ্টেম্বর অতিরিক্ত সচিব পদে পদোন্নতি প্রাপ্ত হয়ে পরিবেশ, বন ও জলবায়ু পরিবর্তন মন্ত্রণালয়ে দায়িত্ব পালনসহ বাংলাদেশ ন্যাশনাল হারবেরিয়াম এর পরিচালক হিসেবে অতিরিক্ত দায়িত্ব পালন করেন।