عبدالعلی لطفی در دولت مصدق از مشاوران دولت بود و هفتهای چندین ساعت با نخستوزیر ملاقات داشت. در نهایت محمد مصدق او را برای وزارت دادگستری انتخاب کرد. دوران وزارت لطفی یکی از چالشیترین مقاطع قوهٔ قضاییه در تاریخ ایران است. دکتر مصدق با قرار دادن اختیار تام به لطفی زمینهٔ تغییرات فراگیری را در دستگاه قضائی کشور فراهم کرد. لطفی در اقدامی جنجالی دیوان عالی کشور را منحل کرد و بسیاری از قضاتی را که از دید او صلاحیت نداشتند اخراج کرد. در سایر قسمتهای دستگاه قضایی تغییرات عمدهای ایجاد شد. برای مثال کانون وکلا برای اولین بار مستقل از دولت شد. لطفی مدتها در کار قضاوت بود و در دادگستری قضاوت میکرد. محاکمهٔ عبدالحسین تیمورتاش از اقدامات اوست. وی تا کودتای ۲۸ مرداد ۱۳۳۲ در مقام وزارت دادگستری بود و پس از کودتای ۲۸ مرداد ۱۳۳۲ و سقوط مصدق از کار بر کنار شد و یک سال زندانی بود.