David Mundell gjorde sitt löfte under Scottish Questions in the Commons.
Svaret kom efter att SNP:s Angus Robertson pressade både Mundell och premiärminister Theresa May om makt över jordbruk och fiske.
I tisdags anklagade Skottlands första minister den brittiska regeringen för att använda Brexit för att undergräva decentraliseringen.
Nicola Sturgeon berättade för en sammankomst i Edinburgh att det skotska parlamentet stod inför en "svårare utmaning" efter "20 års framsteg".
Hon varnade också för att en andra folkomröstning om oberoende utan kompromisser kan bli ett "nödvändigt" sätt att skydda Skottlands intressen.
Inför premiärministerns frågor på onsdag frågade Robertson Mundell om "alla beslut" om jordbruk och fiske skulle fattas av den skotska regeringen och det skotska parlamentet efter Brexit.
Ministern svarade: " Denna regerings plan är att samarbeta med den skotska regeringen och med de andra decentraliserade förvaltningarna för att diskutera dessa mycket allvarliga frågor.
"Det är inte att gå ut och säga till det skotska folket att den decentraliserade uppgörelsen undermineras av Brexit - en brexit som kommer att leda till att fler befogenheter utövas av det skotska parlamentet.
"Det jag kan ge den rätta ärade ledamoten är en absolut garanti för att det skotska parlamentet och de skotska ministrarna kommer att ha fler befogenheter än de har i dag när Förenade kungariket lämnar EU."
Senare fortsatte Robertson att ställa samma fråga till fru May.
Han sade: "Före FMQ kunde skotska ministrar inte svara på grundläggande frågor om regeringens planer för jordbruk och fiske.
"Detta är viktiga industrier för landsbygdsekonomin och de är decentraliserade områden till den skotska regeringen och det skotska parlamentet.
"I och med att Brexit avslutar Bryssels roll på dessa områden, kommer alla beslut om jordbruk och fiske att fattas i Holyrood - ja eller nej?"
Den konservativa statsministern sade att Robertson visste "mycket väl" att den brittiska regeringen diskuterade med de decentraliserade förvaltningarna "hela frågan om Förenade kungarikets ramar och decentralisering av frågor när de kommer tillbaka från Bryssel".
Hon tillade: " Det övergripande målet för allt vi gör när vi fattar dessa beslut är att se till att vi inte skadar den mycket viktiga inre marknaden i Förenade kungariket.
"En marknad, låt mig påminna den ärade herrn, som är viktigare för Skottland än EU."
Statssekreteraren för Skottland har gett en "absolut garanti" för att det skotska parlamentet kommer att få fler befogenheter till följd av Brexit.