את שליחותו בשירות הציבורי החל צדוק במלחמת השחרור, כאשר הצטרף בתור משפטן למשרד התובע הכללי (שמאוחר יותר היה לפרקליטות הצבאית). ב-1949, עם תום המלחמה, התמנה למשנה ליועץ המשפטי לממשלה, ובהיותו חלק מצוות מצומצם של בכירי משרד המשפטים היה שותף בהכנת החוקים שהיו להסדר השלטוני הראשון במדינה החדשה.
צדוק כיהן בכנסת משנת 1958 והיה יושב ראש ועדת הכנסת, חבר בוועדת חוקה חוק ומשפט, יושב ראש ועדת המשנה לחוקה וחבר בה ויושב ראש ועדת חוץ וביטחון, ובאמצע שנות השישים היה שר המסחר והתעשייה.
ב-1974 מונה צדוק לשר המשפטים וכיהן בתפקיד זה עד המהפך בשנת 1977. בכהונתו זו הוא שיתף פעולה עם היועץ המשפט לממשלה מאיר שמגר והעניק למלאכת החקיקה תנופה משמעותית. עם השבעתו של שמגר לשופט מינה צדוק לתפקיד היועץ המשפטי את אהרון ברק. עם שני היועצים הוא פעל לחקיקת חוקים רבים, בהם חוקי יסוד, הסדיר את התהליך לקביעת תקציב המדינה וקבע כי משק המדינה יעמוד לביקורת של מבקר המדינה. בעת כהונתו התנהלו חקירות נגד אישים בכירים במשק ובפוליטיקה, וצדוק הקפיד שליועץ ברק יהיה גיבוי מקצועי, מתוך הכרה בחשיבותו של מעמדו העצמאי. בתקופת כהונתו בתור שר המשפטים היה גם שר הדתות החילוני הראשון ופעל להידוק הקשר עם מנהיגים דתיים מכל הדתות.
ב-1978 פרש צדוק מהחיים הפוליטיים. בשנות השמונים והתשעים, בצד פעילותו בתור עורך דין פרטי, עסק גם בפעילות ציבורית: בעת חשיפתה של פרשת השב"כ קרא למצות את הדין עם מבצעי ההוראות ושולחיהם ומחה על מעורבותם של אישים במשפט ובשלטון בשיבוש עבודת החקירה ובהענקת חנינה קודם לסיום ההליך המשפטי. צדוק התבטא בתקשורת נגד החנינה למחתרת היהודית והתריע נגד יצירת מערכת שלטון משנית, לא דמוקרטית, בגדה המערבית ובעזה. הוא נאבק נגד החוק לבחירה ישירה בראש הממשלה, מאחר שהוא ראה בו הרפתקה מסוכנת.
בשנת 1991 היה צדוק ממקימי המכון הישראלי לדמוקרטיה, ובשנת 1993 התמנה לנשיא מועצת העיתונות. תקופת כהונתו זו הייתה רבת תמורות והתרחשויות בעיתונות הישראלית, ובמהלכה הוא נקט עמדות ליברליות, השוללות התערבות של השלטון בעיתונות החופשית מחד והחותרות לשיפור רמתה המקצועית והאתית מאידך.
עו"ד צדוק נפטר ביום ראשון י' באלול תשס"ב (18 באוגוסט 2002).
לחצו כאן לספר ליד ערש המשפט: ספר חיים צדוק