หม่อมราชวงศ์ทองน้อย ทองใหญ่ เคยปฏิบัติหน้าที่รักษาราชการในตำแหน่งเลขาธิการคณะองคมนตรี ระหว่างปี พ.ศ. 2515 ถึงปี พ.ศ. 2539 และปฏิบัติหน้าที่รองราชเลขาธิการ ระหว่างปี พ.ศ. 2529 ถึงปี พ.ศ. 2544 จากนั้นจึงได้รับแต่งตั้งเป็นที่ปรึกษาส่วนพระองค์ในสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ตั้งแต่เมื่อครั้งดำรงอิศริยยศเป็นสมเด็จพระบรมโอรสาธิราช สยามมกุฎราชกุมาร[1]

นอกจากนั้นแล้ว ม.ร.ว.ทองน้อย ยังเคยดำรงตำแหน่งกรรมการ บมจ.โทเทิ่ล แอ็คเซ็ส คอมมูนิเคชั่น และปัจจุบันดำรงตำแหน่งประธานคณะกรรมการตรวจสอบ บมจ.โทเทิ่ล แอ็คเซ็ส คอมมูนิเคชั่น