เริ่มรับราชการเมื่อ พ.ศ. 2421 ในรัชกาลที่ 5 เป็นที่พระอมรวิสัยสรเดช ผู้บังคับการกองทหารปืนใหญ่ และ เป็นผู้บังคับการโรงเรียนนายร้อยทหารบก ต่อมาเป็นราชองครักษ์ประจำพระองค์พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้รับโปรดเกล้าฯ เลื่อนบรรดาศักดิ์เป็น พระยาสีหราชเดโชชัย ถือศักดินา 10000 พร้อมกับรับพระราชทานเครื่องราชอิสริยาภรณ์ชั้น ทุติยจุลจอมเกล้า เมื่อ พ.ศ. 2431 จากนั้นในวันที่ 9 เมษายน พ.ศ. 2432 จึงได้รับพระราชทานยศทหารเป็น พลตรี [1]

ต่อมาในปี พ.ศ. 2443 ได้รับสถาปนาเป็น เจ้าพระยาสุรวงษ์วัฒนศักดิ์ อรรคยโสดมบรมนารถ วรุตมามาตยมหาเสนาบดี ยุทธวิธีสมันตเวท อนีกเดชกิติกำจร สุจริตสาธรมหาสวามิภักดิ ราชานุรักษธุรนิพัทธ ศรีรัตนไตรยสรณธาดา อุดมเมตยาชวาไศรย อภัยพิริยบรากรมพาหุ[2] ดำรงตำแหน่งสุดท้ายที่สมุหราชองครักษ์และยศสุดท้ายทางทหารที่ พลโท[3]

เจ้าพระยาสุรวงษ์วัฒนศักดิ์ มีบุตรธิดารวม 27 คน

เจ้าพระยาสุรวงษ์วัฒนศักดิ์ ป่วยเป็นโรคหัวใจอ่อนมาหลายเดือน ถึงวันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2452 ระหว่างตามเสด็จฯ เมืองเพชรบุรี ท่านเกิดอาการแน่นหน้าอก แพทย์ชาวตะวันตกจึงจัดยารักษา อาการก็สงบลง แล้วกลับกำเริบขึ้นเป็นระยะ จนเมื่อวันที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2452 เวลา 7 ทุ่ม 15 นาที อาการกลับทรุดลงอีก ถึงแก่อสัญกรรมเมื่อเวลา 7 ทุ่ม 40 นาที สิริอายุได้ 58 ปี วันต่อมาจึงเคลื่อนย้ายศพทางรถไฟกลับไปตั้งบำเพ็ญกุศลที่ของท่าน สมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราวุธ สยามมกุฎราชกุมาร เสด็จฯ มาพระราชทานน้ำหลวงอาบศพ ได้รับพระราชทานโกศแปดเหลี่ยมบรรจุศพ[4] และมีพิธีพระราชทานเพลิงศพเมื่อวันที่ 28 เมษายน พ.ศ. 2455 ณ วัดประยุรวงศาวาสวรวิหาร[5]