หลวงสุขุมนัยประดิษฐเป็นอดีตนักกีฬาอเมริกันฟุตบอล บาสเกตบอล และเบสบอลชั้นแนวหน้าของสถาบัน ตั้งแต่ยังศึกษาที่โรงเรียน Gunnery เคยได้รับเสื้อสามารถ และได้รับเลือกให้ดำรงตำแหน่งบริหารองค์กรกีฬา

เมื่อสำเร็จการศึกษากลับมารับราชการที่ประเทศไทย หลวงสุขุมนัยประดิษฐได้มีส่วนสำคัญในการพัฒนาวงการกีฬาสากลของประเทศไทย โดยเป็นผู้ริเริ่มให้มีการจัดการแข่งขันกีฬาแหลมทอง หรือเซียพเกมส์ (South East Asian Peninsula Games - SEAP Games) ขึ้นเป็นครั้งแรก ซึ่งประเทศไทยได้เป็นเจ้าภาพจัดการแข่งขันเมื่อวันที่ 12–17 ธันวาคม พ.ศ. 2502 และมีการจัดการแข่งขันต่อมาจนกระทั่งเป็นกีฬาซีเกมส์ในปัจจุบัน

หลวงสุขุมนัยประดิษฐได้รับการเสนอชื่อเข้าเป็นกรรมการโอลิมปิกสากล และต่อมาเป็นผู้ดำเนินการให้ประเทศไทยเป็นเจ้าภาพจัดการแข่งขันเอเชียนเกมส์ ครั้งที่ 5 ที่กรุงเทพมหานคร เมื่อวันที่ 9–16 ธันวาคม พ.ศ. 2509

นอกจากนี้ยังเป็นผู้ก่อตั้งองค์การส่งเสริมกีฬาแห่งประเทศไทย (อ.ส.ก.ท.) ขึ้นเมื่อวันที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2507 และได้รับการแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการคนแรก ซึ่งปัจจุบันคือการกีฬาแห่งประเทศไทย (กกท.)