Wiosną 1919 ponownie został radnym Warszawy. 1 kwietnia 1919 otrzymał nominację na sędziego Sądu Apelacyjnego. Następnie w okresie od 24 lipca 1920 do 19 czerwca 1921 był ministrem sprawiedliwości w rządzie Wincentego Witosa. 28 listopada 1921 został prezydentem miasta stołecznego Warszawy. Z tej funkcji ustąpił 7 grudnia 1922, kiedy został powołany na członka Naczelnego Trybunału Administracyjnego. 12 listopada 1922 został wybrany – z ramienia Narodowego Chrześcijańskiego Stronnictwa Pracy – senatorem (został przewodniczącym senackiego klubu parlamentarnego swojego stronnictwa). Od 28 maja 1923 do 15 grudnia 1923 ponownie był ministrem sprawiedliwości w rządzie Wincentego Witosa. W maju 1926 otrzymał nominację na sędziego Sądu Najwyższego i zrzekł się mandatu senatora. 29 października 1926 mianowany został członkiem Trybunału Kompetencyjnego, a w 1930 został wiceprzewodniczącym Zrzeszenia Sędziów i Prokuratorów RP.
Stanisław Nowodworski został pochowany na cmentarzu Powązkowskim (kwatera P-3-14). mały|Grób Stanisława i Jana Nowodworskiego po renowacji W 2022 roku z inicjatywy Premiera RP Mateusza Morawieckiego grób ministra Nowodworskiego został odrestaurowany.