Han var professor vid Uppsala universitet 1876–77, justitieråd 1883–84, president i kammarrätten 1892–96, justitieminister 1896–1901 och medlem av Permanenta skiljedomstolen i Haag 1903. Annerstedt tillhörde riksdagen 1887–1904. Som ledamot i Lagbyrån och Nya lagberedningen (dess ordförande 1884–92) samt som justitieminister deltog Annerstedt mycket aktivt i lagstiftningsarbetet under 1800-talets senare del.