Selanjutnya, Nana Sudjana mengalami berbagai rotasi dalam karirnya, termasuk sebagai Kapolres Probolinggo (2006), Wakapolwiltabes Surabaya (2008), Analis Utama Tk III Badan Intelijen dan Keamanan (Baintelkam) Polri, serta Kapolresta Surakarta (2010). Ketika Nana masih menjabat sebagai Kapolrestabes Surakarta, Jokowi menjabat sebagai Wali Kota Solo.
Selain itu, Nana juga pernah mengemban tugas sebagai Dirintelkam Polda Jawa Tengah (2011), Analis Utama Tk I Baintelkam Polri (2012), Analis Kebijakan Madya Bidang Ekonomi Baintelkam Polri (2013), dan Dirintelkam Polda Jawa Timur (2014).
Pada tahun 2015, Nana Sudjana ditunjuk sebagai Wakapolda Jambi, kemudian Wakapolda Jabar pada tahun 2016. Selanjutnya, beliau dirotasi sebagai Direktur Politik Baintelkam Polri. Tiga tahun setelahnya, tepatnya pada April 2019, Nana diangkat menjadi Kapolda Nusa Tenggara Barat (NTB).
Namun, perjalanannya tidak berhenti di situ. Pada Januari 2020, beliau kembali ditempatkan di Ibu Kota untuk menjabat sebagai Kapolda Metro Jaya. Sayangnya, belum genap setahun menjabat, Nana Sudjana dicopot dari jabatan Kapolda Metro Jaya pada tanggal 16 November 2020.