موسوی اردبیلی در اسفند ۱۳۵۸ با حکم آیت‌الله خمینی به سمت دادستان کل کشور منصوب شد و تنها یک روز پس از انفجار دفتر حزب جمهوری در هفتم تیرماه سال ۱۳۶۰ و مرگ آقای بهشتی در این حادثه، سید روح‌الله خمینی در حکمی جدید، وی را به جای سید محمد بهشتی به ریاست دیوانعالی کشور منصوب کرد. موسوی‌اردبیلی پس از آن و تا زمان مرگ سید روح‌الله خمینی در همین سمت باقی ماند و وظیفه تدوین قوانین کیفری، جزائی و حقوقی دادگستری و انطباق آن‌ها با موازین شرع و فقه اسلامی را داشت. موسوی اردبیلی همچون دولت میرحسین موسوی و اکثریت مجلس در دههٔ ۶۰ وابسته به جناح چپ بود.