Novbr. samme Aar indtil Septbr. 1861 var han Medlem af den norske Statsraads-Afdeling i Stockholm. Som Statsraad blev han staaende til Ministerkrisen i 1861, da han den 12te Decbr. erholdt Afsked samtidig med statsraaderne Birch-Reichenwald og Petersen.
Adskillige Aar før sin indtræden i Regjeringen havde Motzfeldt deltaget i det offentlige Liv som Medlem af Storthinget. Faa Dage efter at han havde erholdt Afsked som Expeditionschef, blev han i 1853 valgt til 3die Repræsentant for Christiania og mødte som saadan paa Storthinget i 1854 (Sekretær i Militærkomitéen, Medlem af den specielle Komité angaaende Neutralitetsbevilgningen.) Fra samme Valgkreds sendtes han som 1ste Repræsentant til Thinget i 1857 og mødte senere for Christiania paa det overordentlige Storthing i 1858 og paa Storthinget 1859–60. (1857–60 Formand i Militærkomitéen.)
Efter at være udtraadt af Regjeringen kjøbte han i 1863 Eiendommen Vestmandrød i Borre og bosatte sig der. Han levede nu udenfor aktiv Deltagelse i det politiske Liv, indtil han i 1870 valgtes til Storthingsmand for Jarlsberg og Laurvigs Amt for Valgperioden 1871–73. Derefter gjenvalgtes han uden Afbrydelse som Repræsentant for denne Valgkreds til alle Storthing til og med 1885, da han frabad sig Gjenvalg. I dette Tidsrum var han 1871–82 Formand i Næringskomitéen No. 1 og 1883–85 Medlem af Konstitutionskomitéen. 1871–82 var han derhos Medlem af Valgkomitéen, 1874–79 af Fuldmagtskomitéen samt 1875–77 af den i disse Aar nedsatte Stemmeretskomité. Da Professor Dr. O. J. Broch frasagde sig Hvervet som Medlem af den parlamentariske skattekommission i 1877, indtraadte Motzfeldt, der af Storthinget var valgt til 1ste Suppleant, i hans Sted.
I 1886 flyttede han fra Borre til Christiania, hvor han døde den 17de Novbr. 1889.
Motzfeldt blev i 1860 gift med Hedevig Susanne Amalie Rosenvinge, der overlevede ham til 21 Mars 1903. De havde en Søn, der døde som Barn.
Ketil Motzfeldts Virksomhed i vort offentlige Liv har – som det kan vides – været meget forskjellig bedømt.
Men derom tør der vel være Enighed, at han var en Personlighed og en politisk Kraft.
En selvstændig og frygtløs Natur, høit begavet og fremfor alt i Besiddelse af stærk Villie og megen Energi.
Udgaaet fra et Hjem med stærke politiske Interesser blev han selv fra sin Ungdom levende politisk interesseret. Han kom tidlig ind i det offentlige Liv og deltog i det gjennem flere Decennier. Til denne Gjerning gav han sig hen med Liv og Sjæl, han ofrede den al sin Interesse og al sin Evne.
Han deltog hyppig i Thingets Debatter og gav ved sine mangesidige indsigter og sin parlamentariske Erfaring og Dygtighed vægtige Bidrag til
