وی پس از مرگ برادر بزرگش، حسن خان، که نسقچی باش بود، به این سمت دست یافت و در سفرهای پادشاه، مسئول نظم اردوها بود.در سال 1274ق جزو نویسندگان وزارت خارجه شد. در سال 1278 به لقب علاالدوله ملقب شد.
در ذیحجه 1283ق که ناصرالدین شاه عازم خراسان بود محمد رحیم خان را به سمت بیگلربیگی تهران منصوب کرد و در سال 1284ق ریاست قورخانه به وی محول گردید. در سال 1294ق علاوه بر سایر مشاغلی که داشت رسیدگی به امور خوزستان و لرستان و همچنین اداره امور گیلان نیز به عهده وی واگذار گردید.
در سال 1298ق در حالی که وزیر دربار و سرکشیکچی باشی بود، پیشکار مظفرالدین میرزا ولیعهد شده با اختیارات کامل به آذربایجان روانه گشت و در همین سال ملقب به «امیرنظام» شد.
محمد رحیم خان وقتی که به مقامات عالی تری رسید مشاغل قبلی خود را به با تصویب شاه میان پسران خود تقسیم کرد: کشیکخانه سهم عبدالله خان ناظم السلطنه، ریاست غلامان ــ قوللر آقاسی باشی ــ سهم محمود خان احتشام السلطنه، ریاست سواران کشیکخانه و گارد مخصوص به احمد خان علاالدوله ثانی و فراش خانه، سرایدارخانه و نسقخانه مبارکه به محمد حسن خان حاجب الدوله واگذار شد.
در 1292ه.ق وزیر اعظم دربار شد. این منصب اولین بار به دستور ناصرالدین شاه ابداع شد و محمد رحیم خان نخستین کسی است که در عهد قاجار به این سمت منصوب شد.
یکی دیگر از کارهای علاالدوله چاپ مثنوی است که به دستور او در سال 1299ق به طبع رسیده و امروز معروف به مثنوی چاپ علاالدوله است.
