L'emploi se situe principalement dans des entreprises de chaudronnerie artisanales ou industrielles qui travaillent pour les secteurs tels que la construction aéronautique et spatiale, la construction ferroviaire, la construction navale, la construction automobile, l'industrie agroalimentaire, l'industrie chimique, le bâtiment et les travaux publics, l'industrie nucléaire et énergétique, l'industrie papetière, l'industrie du pétrole, l'industrie pharmaceutique...

Dans les petites et moyennes entreprises, le diplômé peut occuper des fonctions d'adjoint au dirigeant. Dans les grandes entreprises (SNCF, entreprises de chimie, d'aérospatiale...), le chaudronnier est plus spécialisé et travaille en bureau d'études ou des méthodes, en atelier, ou sur chantier. Il peut accéder à un poste de responsable dans un atelier de fabrication.