Motzfeldt reiste imidlertid videre til Bergen av helbredshensyn. Først 4. mai 1816 trådte han inn i den norske regjering og overtok Armédepartementet. I denne posisjonen ble det hans første oppgave å gjennomføre en lov om hærens innskrenkning. I 1818–19 var han igjen medlem av statsrådsavdelingen i Stockholm, hvor han senere gjorde tjeneste enda fire ganger. 1822 overtok han det nye Revisjonsdepartementet, og i 1825 var han under et opphold i Stockholm medlem av komiteen som forberedte Mellomriksloven av 1827.