พล.อ.เสถียร เคยดำรงตำแหน่งสำคัญดังนี้
ผู้บังคับกองร้อยทหารปืนใหญ่ กองพันทหารปืนใหญ่ที่ 6
ผู้บังคับกองพันทหารปืนใหญ่ที่ 6
เสนาธิการกรมทหารปืนใหญ่ที่ 6
รองผู้บังคับการกรมทหารปืนใหญ่ที่ 6
ผู้บังคับหน่วยพัฒนาการเคลื่อนที่ 56
ผู้อำนวยการกองยุทธการ หน่วยบัญชาการทหารพัฒนา
ผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาภาค 2 หน่วยบัญชาการทหารพัฒนา
ต่อมาในปี พ.ศ. 2549 ได้รับตำแหน่งรอง​ผู้​บัญชาการ​หน่วย​บัญชาการ​ทหาร​พัฒนา
เป็นผู้บัญชาการหน่วยทหารพัฒนาเมื่อ 1 เมษายน พ.ศ. 2551
ได้รับแต่งตั้งเป็นประธานคณะที่ปรึกษากองบัญชาการกองทัพไทย เมื่อ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2553
เป็นปลัดกระทรวงกลาโหม เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2554 ต่อมาได้รับคำสั่งให้ไปช่วยราชการที่สำนักงานรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหม เมื่อ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2555[5] ก่อนจะเกษียณอายุราชการในเดือนกันยายนของปีเดียวกัน ต่อมาภายหลังศาลปกครอง ได้มีคำสั่งให้ถอนคำสั่งดังกล่าว[6]