عُيّن الأمير سلطان عضوًا بمجلس الوزراء في المملكة العربية السعودية، بعد أن تم تعيينه وزيرًا للزراعة في يوم الخميس 18 ربيع الثاني عام 1373هـ، الموافق 24 ديسمبر 1953م عند تشكيل أول مجلس للوزراء بالمملكة العربية السعودية. وقد ساهم في عملية توطين البدو ومساعدتهم في إقامة مزارع حديثة.
وعُيّن الأمير سلطان وزيرًا للمواصلات يوم السبت 20 ربيع أول عام 1375هـ، الموافق 5 نوفمبر عام 1955م، حيث ساهم في إدخال شبكات المواصلات الحديثة البرية والاتصالات السلكية واللاسلكية.
ثُمّ عُيّن الأمير سلطان وزيرًا للدفاع والطيران في يوم السبت 3 جمادى الآخرة عام 1382هـ، الموافق 21 أكتوبر 1962م ولايزال على رأس عمله. ولقد كان لوجود سموِّه وزيرًا للدفاع والطيران الأثر الكبير في تطوير القوات المسلحة بكامل فروعها البرية والجوية والبحرية، وقوات الدفاع الجوي؛ فقد عمل على إيجاد المدن العسكرية الكبيرة المنتشرة في جميع مناطق المملكة، فأمّن السكن والملبس والمواصلات السهلة لمنسوبي القوات المسلحة ليعيشوا عيشة حسنة تكفل لهم الطمأنينة على أسرهم، وتجعلهم يوجِّهون جهودهم من أجل خدمة الدين والمليك والوطن. ولايزال الأمير سلطان يقدم الكثير من الجهد والحرص على تطوير الرعاية الصحية للقوات المسلحة وتحديثها.
وصدر الأمر الملكي السامي بتعيين الأمير سلطان نائبًا ثانيًا لرئيس مجلس الوزراء في يوم الأحد 21 شعبان عام 1402هـ، الموافق 13 يونيو 1982م.