وی در پرونده کاری خود سمت‌هایی، چون دادستان دادگاه ویژه روحانیت، وزیر اطلاعات در دولت نهم و دادستان کل کشور، معاون اول قوه قضائیه را در اختیار داشته و هم اکنون با حکم رهبر معظم انقلاب رئیس قوه قضائیه به ریاست قوه قضائیه منصوب شده است.

حجت الاسلام محسنی اژه‌ای پس از پایان سطح عالی در مدرسه حقانی، چند سال در درس خارج در حوزه علمیه قم شرکت کرد. اژه ای علاوه بر تحصیلات حوزوی دارای مدرک دکترای حقوق بین‌الملل خصوصی است.

وی همچنین سابقه تدریس در دانشکده باقرالعلوم (ع) وزارت اطلاعات، تدریس در قسمت آموزشی دادگاه‌های انقلاب و دانشکده علوم قضائی را در کارنامه خود دارد.

حجت الاسلام اژه مسئول گزینش وزارت اطلاعات در سال‌های ۱۳۶۳ و ۱۳۶۴، نماینده قوه قضائیه در وزارت اطلاعات از نیمه دوم سال ۱۳۶۴ تا ۱۳۶۷، دادستان ویژه روحانیت تهران از سال ۱۳۷۴ لغایت ۱۳۷۶، دادستان کل ویژه روحانیت از سال ۱۳۷۷ تا ۱۳۸۴، مسئول مجتمع قضائی ویژه رسیدگی به جرایم کارکنان دولت از سال ۱۳۷۷ تا ۱۳۸۱، وزیر اطلاعات از ۲۳ مرداد ۱۳۸۴ تا برکناری در ۳ مرداد ۱۳۸۸، دادستان کل کشور از سال ۱۳۸۸ تا ۱۳۹۳ و معاون اولی قوه قضائیه از ۲۹ مرداد ۱۳۹۳ تا به امروز را در کارنامه خود دارد.

قضاوت در دادگاه غلامحسین کرباسچی شهردار اسبق تهران در سال ۱۳۷۷ باعث شهرت وی در میان مردم شد.