1853’te ilk memuriyetine başlayarak, mâliye Vâridat Kaleminde vazifelendirildi. Üç sene kadar burada çalıştıktan sonra, Bâbıâli Tercüme Odasına geçti. Kısa zamanda memuriyette derecesi yükseldi ve sırasıyla Mesahib Kalemine (1866), Şûrâ-yı Devlet Maârif Dâiresi Başmuavinliğine (1868) ve ardından da Başkitâbetine (1870) geldi. Dîvân-ı Hümâyun Tercümanlığına (1871), Dîvân-ı Hümâyun Amedliğine ve Defter-i Hâkânî Nezâretine (1874), Temyiz Mahkemesi Reisliğine (1876), Ticâret Nezâretine ve Sultan Murâd’ın tahta geçmesiyle de Mâbeyn Başkâtipliğine (1876) tâyin edildi.

Sultan İkinci Abdülhamid Han zamânında, Bulgaristan Meselesini yerinde incelemek üzere Filibe’ye gönderilen komisyona başkanlık yaptı. Bu vazîfesini tamamladıktan sonra Berlin’e elçi olarak gönderildi. Buradayken Ayastefanos Antlaşması ile Berlin Kongresine ikinci murahhas olarak katıldı. Berlin’deki başarılı çalışmalarından dolayı vezirlik rütbesi verildi (1881). 1883’te Viyana Büyükelçiliğine tayin edildi. 1891’de Viyana’da intihar etti. Cenâzesi İstanbul’a getirilerek Sultan Mahmud Hanın türbesinin bahçesine gömüldü.

Sadullah Paşa, devlet adamlığı yanında edebiyatla da uğraşmıştır. Fakat yazdıklarının pek çoğu ele geçmemiştir. Yazdıklarının içinde en önemlisi On dokuzuncu Asır manzumesidir. Bu manzumede batının ilerlediği müspet ilimlere, Türklerin de ayak uydurması gerektiğini savunmaktadır. Sadullah Paşanın batı dillerinden yaptığı tercümelerin en meşhuru Göl adlı eseridir. Berlin Mektupları, Charlottenbourg Sarayı, Paris Ekspozisyonu, Cevdet Paşaya Mektup, bilinen eserleridir. Berlin Mektupları, Tanzimat devri seyahat edebiyatının ilk örnekleridir.