أولى الملك عبدالعزيز طيب الله ثراه ابنه سلطان ثقته في سن مبكرة فعينه أميراً على الرياض العاصمة في الأول من ربيع الآخر عام 1366ه وساهم الأمير سلطان مع والده في إقامة نظام إداري متين، مبني على العدالة الاجتماعية وتطبيق شريعة الإسلام، وعند تشكيل أول مجلس وزراء في المملكة عُين الأمير سلطان وزيراً للزراعة في 18 ربيع الآخر عام 1373ه، وكان أهم المشروعات التي عني بها سموه آنذاك وهو مشروع توطين البادية ومساعدتهم في إقامة مزارع حديثة، الذي يُعد أحد التوجهات الأساسية للدولة في خطوتها التطويرية وفي يوم السبت 20 ربيع الأول عام 1375ه، عُين الأمير سلطان وزيراً للمواصلات، حيث ساهم في إدخال شبكات المواصلات البرية الحديثة والاتصالات السلكية واللاسلكية. وطريق السكة الحديد بين الرياض والدمام. وفي يوم السبت 3 جمادى الآخرة عام 1382ه، عُين سموه وزيراً للدفاع والطيران ومنذ ذلك التاريخ حتى الآن شهدت القوات المسلحة بكامل فروعها (البرية والجوية والبحرية وقوات الدفاع الجوي)، تطورات واسعة ومشهوده.
و تحمل صاحب السمو الملكي الأمير سلطان بن عبدالعزيز ولي العهد نائب رئيس مجلس الوزراء وزير الدفاع والطيران والمفتش العام في مقتبل حياته المسؤوليات التي أُنيطت به - رعاه الله - وكانت ملازمته والده المؤسس الملك عبدالعزيز طيب الله ثراه كفيلة بإكسابه الخبرة والحنكة السياسية التي يتميز سموه بها والتي جعلها منهجاً في حياته، كما انعكست تنشئته الدينية على تصرفاته وأخلاقه وكافة أمور حياته العامة وعلاقته بالناس وحتى في إدارته لما أُسند له من مهام.
وتأتي سيرة الأمير سلطان حافلة بالعديد من الملامح والجوانب والسمات التي تميزه عن غيره، وتظهر هذه السمات واضحة للعيان ولكل من لازم سموه أو تشرف بالعمل معه عن قرب، كما كان سموه ملازماً كذلك لأخيه الملك فيصل في جميع رحلاته الداخلية والدولية وهذا ما جعل الأمير سلطان يتبنى نهج أخيه الراحل الملك فيصل - رحمه الله - في ممارسة أعباء المهام.
وتربى ولي العهد تربية صالحة وتعلم القرآن الكريم والعلوم العربية على يد كبار المعلمين والعلماء، ثم واصل تعليمه، فكان للتنشئة الدينية الأثر الكبير في أخلاقه وتصرفاته، وفي حياته العامة وعلاقته بالناس، وإدارته وتسييره أمور الوظائف العديدة التي أسندت إليه وكانت ملازمته والده الملك عبدالعزيز كفيلة في إكسابه الخبرة العملية والحنكة السياسية، كما كان ملازماً لأخيه الملك فيصل في جميع رحلاته الخاصة والدولية، فكان لهذا أثر واضح في النهج الذي تبناه سموه في ممارسة أعباء المهام التي تولاها، وحمل سموه المسؤوليات، ومارس العمل العام منذ مقتبل حياته. وكان باستمرار في قلب السياسة السعودية داخلياً وخارجياً.
وفي يوم الأحد 21 شعبان عام 1402ه، الموافق 13 يونيه 1982م، صدر الأمر الملكي السامي بتعيين الأمير سلطان نائباً ثانياً لرئيس مجلس الوزراء، وترأس الأمير سلطان اجتماعات اللجنة العليا لسياسة التعليم، واللجنة العليا للإصلاح الإداري، ومجلس القوى العامة، كماترأس الهيئة العليا للدعوة الإسلامية، والمجلس الأعلى للشئون الإسلامية بالمملكة والهيئة الوطنية لحماية الحياة الفطرية وإنمائها، واللجنة الوزارية للبيئة، واللجنة السعودية - اليمنية المشتركة المشرفة على المشاريع التي تنفذها المملكة في اليمن، إلى جانب ترأس سموه لمجلس إدارة الخطوط الجوية العربية السعودية، ومجلس إدارة المؤسسة العامة للصناعات الحربية، واللجنة العليا للتوازن الاقتصادي، كما ترأس سموه مجلس إدارة الموسوعة العربية العالمية، وينفق الأمير سلطان بن عبدالعزيز آل سعود على مشروع الموسوعة العربية العالمية من (أمواله الخاصة)، خدمة للعالمين العربي والإسلامي، ومساهمة منه في نشر العلم والمعرفة وأسس سمو الأمير سلطان مؤسسة سلطان بن عبدالعزيز آل سعود الخيرية، لتقديم خدمات (إنسانية واجتماعية وثقافية)، وتأسست بأمر ملكي صدر في 20/8/1415ه، وسموه الرئيس الأعلى للمؤسسة، ورئيس مجلس أمنائها.
وفي يوم الاثنين 26 جمادى الآخرة 1426ه الموافق الأول من أغسطس 2005م، اختار خادم الحرمين الشريفين الملك عبدالله بن عبدالعزيز صاحب السمو الملكي الأمير سلطان بن عبدالعزيز ولياً للعهد، وبدأت البيعة من المواطنين لخادم الحرمين الشريفين الملك عبدالله بن عبدالعزيز وولي عهده صاحب السمو الملكي الأمير سلطان بن عبدالعزيز، في قصر الحكم، في الرياض، الأربعاء 28 جمادى الآخرة 1426ه، الموافق الثالث من أغسطس 2005م.