Stubholt var statssekretær fra 2005 til 2009 i Jens Stoltenbergs første rødgrønne flertallsregjering først som statssekretær for utenriksminister Jonas Gahr Støre (som representant for Senterpartiet) og senere som statssekretær i Olje- og energidepartementet for statsråd Åslaug Haga og senere for Terje Riis-Johansen. Hun var med å stifte tankesmien Agenda i 2014 og satt i styret 2014–2015. I perioden 1995 til 1997 var hun rådgiver for Senterpartiets stortingsgruppe for saker i Finanskomiteen.