С 2006 года Варвара Пахоменко работает в зонах конфликтов на Северном и Южном Кавказе: в 2006-2009 гг. в правозащитной организации Центр «Демос», в 2009-2011 в нидерландской организации «Правовая инициатива по России», С 2011 года и по настоящее время она – аналитик программы по Европе и Центральной Азии Международной кризисной группы.