Im Jahre 1800 wurde von Moll zum Geheimen Rat ernannt. Nach der Schlacht bei Hohenlinden war er von 1800 bis 1803 einer der fünf von den französischen Besatzern eingesetzten Statthalter des Fürstbistums. Nach dessen Säkularisation gehörte Moll der Regierungskonferenz an und wurde am 28. November 1803 von Ferdinand III. zum Regierungspräsidenten des Herzogtum Salzburg ernannt. Im gleichen Jahr erwarb er Schloss Heuberg. 1801 wurde er zum auswärtigen Mitglied der Göttinger Akademie der Wissenschaften gewählt.