، عين مديرًا لمكتب الأمن الوطني برتبة وزير وهو الجهاز الذي يشرف على كل الأجهزة الأمنية في الدولة ويتبع مباشرة بموجب الدستور الجديد لرئيس الجمهورية.
وشغل مملوك منصب مدير امن الدولة منذ العام 2005 خلفا للواء هشام بختيار، وعلى مدى اكثر من ربع قرن تولى مهمات حساسة جدا في فرع المخابرات الجوية السورية .
وكان مملوك واحدا من الضباط الأوائل الذين أسسوا هذا الجهاز في سبعينيات القرن الماضي رغم صغر سنه حينها.
وأضافت واشنطن في الاول من ايار 2011 اسم مدير المخابرات السورية علي مملوك الى جانب ماهر الاسد شقيق الرئيس الاسد وعاطف نجيب الرئيس السابق لمديرية الامن السياسي لمقاطعة درعا إلى لائحة العقوبات المفروضة على النظام السوري.
وفي 20 تموز 2002، نشر المجلس الوطني للحقيقة والعدالة والمصالحة في سوريا والذي كان يضم حركة المعارضة السورية، قائمة تتضمن 76 اسما من أسماء ضباط المخابرات السورية مرفقة بموجز لما قيل انها جرائم اتهموا بالتورط بارتكابها او الايعاز بها ان كان في سوريا او لبنان، والمجلس طالب وقتها بمحاكمتهم أمام القضاء الدولي.