Ia terpilih menjadi Ketua MA setelah meraih 30 suara Hakim Agung dari total 44 suara di dalam sidang paripurna khusus yang beragenda utama pemilihan Ketua Mahkamah Agung pada Rabu (16 Oktober 2024). Sunarto akan menjalankan tugas sebagai Ketua MA periode 2024-2029 menggantikan Ketua MA sebelumnya, Syarifuddin, yang memasuki masa pensiun.
“Saya bersumpah bahwa saya akan memenuhi kewajiban Ketua Mahkamah Agung dengan sebaik-baiknya dan seadil-adilnya, memegang teguh Undang-Undang Dasar Negara Republik Indonesia Tahun 1945, dan menjalankan segala peraturan perundang-undangan dengan selurus-lurusnya menurut Undang-Undang Dasar Negara Republik Indonesia Tahun 1945, serta berbakti kepada nusa dan bangsa,” ujar Sunarto mengucapkan penggalan sumpah jabatannya.