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在前面的章节中，我们已经描述了首席数据官的职责。与职责相对应，从另一个角度，我们来看看首席数据官可能担当的角色。
并非所有组织都有相同的需求和优先事项，因此CDO的角色因组织和时间而异。此外，CDO的角色可以随着组织需求的变化而变化，也可能同时兼具多重角色。下面我们来分析CDO可能担当的角色。
担当内部协调员角色的CDO（后文称协调者CDO）是数据的统筹人和协调人。协调者CDO需要统一管理组织的数据资源，并建立一个框架来优化内部业务部门之间的数据协作，以及业务部门和技术部门之间的协作。
协调者CDO关注的重点是内部数据，这使得协调者CDO能够向组织中的数据消费者交付高质量的数据以实现其业务目的，从而提高业务绩效。
作为数据大使，CDO旨在促进企业间数据政策的制定，以用于业务战略和外部协作（对外战略）。其着重点是行业间的甚至于跨境的合作，往往超出组织自身范围的数据。20世纪90年代，南美洲的一家国际银行经历了战略转型，需要重大流程改进和数据治理机制的建立。在转型过程中，CDO向CFO汇报，并领导与其他金融机构的重大合作，以提高电子国际汇款流程的数据安全性和信息交换。这一转型对于这家国际银行的业务战略至关重要，为向客户提供新服务创造了机会，而在此之前由于数据安全缺陷，这是无法实现的。
在金融和医疗保健等受到严格监管的行业，CDO担当着报告者角色。在这些强监管的行业，CDO需要关注企业数据，同时更需要满足外部报告和合规性要求。
与协调者CDO一样，担当报告者角色的CDO（后文称报告者CDO）通过提供一致的事务数据（传统数据）来履行业务义务（服务）。然而，报告者CDO的最终目标是为外部报告（对外）提供高质量的企业数据服务。例如，在美国，许多医疗机构的首席数据官负责监督一组选定数据的准备工作，以便定期向州政府报告。报告者CDO需要与首席医疗官、首席财务官等其他公司高管以及外部官员密切合作，确保及时提交报告，并准确有效地反映机构的活动。
同样，报告者CDO也经常出现在金融服务组织中，与合规或风险管理团队合作，以满足外部报告要求。
作为管理员，CDO需要了解足够的数据管理知识，不但要把组织内部的数据管理起来，同时也需要管理好与外部数据的对接和共享。特别是公共数据，作为一种公共资源，CDO应该保证数据的可用性，并为公共事业提供数据服务。
作为管理员，CDO还要把握好数据的应用，防止不恰当的和不符合伦理的数据应用。
作为分析师，CDO专注于通过利用大数据来提高组织业务绩效，并对业务创新提供数据量化支持。例如，美国的一家信用卡公司设立了一名CDO，负责监督内部团队评估和分析大数据，如有关信用卡使用的地理标记数据和在线客户调查数据。这名CDO与首席风险管理官合作，为数据科学家提供指导。随后，这家信用卡公司实施了企业范围内的大数据分析方法，以改善风险管理和欺诈检测。
担当营销者角色的CDO（后文称营销者CDO）与外部数据合作伙伴和利益相关者建立关系，以利用大数据改进外部提供的数据服务。数据产品公司的CDO通常是营销者CDO。他们与购买其公司数据的零售商、金融机构和运输公司建立工作关系。
例如，一家医疗数据产品公司的CDO与该公司的客户（医疗和保险公司）密切合作，从病人提供的非结构化数据中提取见解，对药品进行反馈，为研发提供指导。同时，营销者CDO负责对这些数据进行分析，找出医疗机构服务不足的原因。
担当开发者角色的CDO（后文称开发者CDO）对接企业内部，以便为组织寻找利用大数据的新机会。例如，零售组织中的CDO充当开发人员，与首席营销官合作，根据地理标记中的消费者行为进行数据挖掘以及从社交媒体中获取的消费者反馈数据来寻找新产品和服务的机会。利用这一庞大的信息源，开发者CDO将为公司制定个性化的营销策略。
担当探索者角色的CDO（后文称探索者CDO）与供应商和同行等外部合作者合作，利用大数据来探索新的、未知的市场、产品和服务。通过跨行业的强大协作关系，探索者CDO可以访问多种数据源，并利用它们来开拓新市场以及确定组织发展的创新战略。
首先，作为数据保护人，CDO需要保护数据的安全。数据作为组织的核心资产，数据的泄露就是资产的损失，且很有可能导致一系列不可想象的后果。
其次，作为数据保护人，CDO需要保护个人隐私。对个人隐私的保护对于任何一个组织都是至关重要的。
最后，作为数据保护人，CDO还需要保护数据的应用。数据的应用必须符合基本的伦理原则，数据必须在合理合法的前提下才可以使用。
作为战略架构师，CDO侧重于利用数据或内部业务流程为组织开发新机会（战略），负责与业务战略相一致的数据战略。
例如，一家数据公司的CDO负责建立一个企业架构，以产生增值的客户数据产品。在CDO的领导下，这家数据公司制定了一份规范，描述了交付新数据产品的业务流程、每个流程所需的时间以及每个流程的负责人。这份规范被用于与组织成员进行日常协作。这位CDO回忆道：“我们制作了每个人的‘地图’。每个人都知道自己在公司中的数据角色。”“地图”中还附有数据产品的改进建议。这位CDO报告称，“地图”将新数据产品的上市时间缩短了50%。此外，这家数据公司还领先竞争对手研发出了更好的数据产品，从而获得市场的战略优势。