Pada 2006, Sunarto mulai bertugas sebagai Hakim Tinggi pengawas di Badan Pengawasan MA RI. Selanjutnya, ia diangkat sebagai Inspektur Wilayah III (Kalimantan-Sulawesi) pada tahun 2009 dan Inspektur Wilayah II (Jawa-Bali) pada tahun 2011.
Pada 2013, Sunarto menjabat sebagai Kepala Badan Pengawasan MA RI, menandai puncak kariernya di bidang pengawasan peradilan.
Pada 2015, Sunarto dilantik menjadi Hakim Agung. Dua tahun kemudian, ia dipercaya menjadi Ketua Kamar Pengawasan MA RI, dan pada 2018 terpilih sebagai Wakil Ketua MA Bidang Non Yudisial.
Kemudian, pada Februari 2023, ia menjabat sebagai Wakil Ketua MA Bidang Yudisial, hingga akhirnya terpilih menjadi Ketua Mahkamah Agung pada Oktober 2024.
*Aktivitas Nasional dan Internasional*
Selain menjalankan tugas di Mahkamah Agung, Sunarto aktif dalam berbagai forum berskala nasional dan internasional.