voldeed, dat hij 24 Aug. 1838 benoemd werd tot adjudant van den directeur der genie te Batavia.
Van Mei 1843 tot Mei 1844 werd door hem een plaatselijk onderzoek ingesteld naar de mogelijkheid en rentabiliteit van een spoorweg van Samarang naar Kedoe en de Vorstenlanden.
Zijne benoeming tot kapitein volgde 15 Mrt. 1845 en in Mrt. 1847 werd hij bij den staf der genie overgeplaatst, waarbij hij 24 Oct. 1850 tot majoor benoemd werd. Als zoodanig werd hij onder-directeur in de 3e militaire afdeeling.
De onbevredigende toestand van het beheer der openbare werken, vooral gevolg van het gebrek aan ingenieurs, leidde er den Gouverneur-Generaal Duymaer van Twist in 1853 toe om te trachten, dat beheer op een beteren grondslag te organiseeren. Geen beteren organisateur kon hij daarvoor vinden dan Uhlenbeck, die bij gouvernementeel besluit van 27 Mei 1853 werd belast met de waarneming der betrekking van chef van den waterstaat en 's lands civiele werken, als hoedanig hij 31 Juli d.a.v. optrad.
In 1855 werd besloten tot oprichting van een departement van burgerlijke openbare werken, hetwelk tot dien tijd geressorteerd had onder het departement van producten en civiele magazijnen. Bij besluit van 8 Apr. 1855 werd Uhlenbeck belast met de waarneming der betrekking van directeur dezer afdeeling, en tevens van het inspecteurschap van den waterstaat, terwijl hij 19 Jan. 1856 definitief als zoodanig benoemd werd en tegelijk eervol ontslag uit den militairen dienst bekwam. Hij was ondertusschen 11 Sept. 1854 tot luitenant-kolonel bevorderd.
Uhlenbeck was gedurende 8 jaren hoofd van den Nederlandsch-Indischen waterstaat.
Gedurende zijn directeurschap was hij verscheidene jaren voorzitter der Maatschappij van nijverheid en curator van het gymnasium Willem III.
Merkwaardig is het, dat Uhlenbeck den Staat 20 jaren gediend heeft als ‘vreemdeling’. Nadat Ceilon door de Engelsch en veroverd werd, waren volgens de Engelsche wetten alle van dien tijd af aldaar geborene Europeanen Engelschen. Hierop viel, doordat de Uhlenbecks zich steeds als Nederlanders beschouwd hadden, eerst omstreeks 1855 de aandacht, en het gevolg was, dat hij bij de wet van 18 Dec. van dat jaar genaturaliseerd werd.
Zijne bezoldiging was in 1855 op ƒ 1200 's jaars minder dan die zijner ambtgenooten bepaald; toen hij in 1858 de oudste der directeuren en als zoodanig hun voorzitter was geworden, stelde de raad van directeuren voor, deze ongelijkheid op te heffen. De Minister van Koloniën, Rochussen, die Uhlenbeck nog kwalijk nam, dat hij in Mei 1848 aan eene liberale beweging te Batavia had deelgenomen, deelde mede, dat er geen termen waren om aan het ‘verzoek’ te voldoen.
Toen T.J. Stieltjes in 1860 naar Indië uitgezonden werd om te oordeelen over de ‘mogelijkheid’ van spoorwegaanleg op Java, en toen bepaald werd, dat Stieltjes niet als ieder ander bij openbare werken werkzaam ambtenaar door middel van den directeur van openbare werken, maar direct met den gouverneur-generaal zou correspondeeren, besloot Uhlenbeck, die bovendien gegriefd was doordat niet hij (die de meeste aanspraken had) maar jhr. Mr. H.C. van der Wyck tot lid in den Raad van Indië benoemd was, tweejarig verlof naar Nederland te vragen, hetwelk hem 6 Apr. 1861 verleend werd.
In het boek van C.F.L. Post, over den waterstaat in Nederlandsch Indië, wordt zijn werk als directeur terecht hoog geprezen.