Han ble utnevnt til stillingen midt i krisen i vestrussiske forhold over Ukraina.
Den tidligere statsministeren og finansministeren slo sentralbanksjef Ida Wolden Bache i konkurransen om jobben i hjemlandet Norge.
Stoltenberg fikk jobben i Norge på grunn av frykt i Vesten for at Russland planlegger en invasjon av Ukraina, som søker NATO-medlemskap.
J. Stoltenberg (62), som har bakgrunn fra økonomi, har tidligere sagt at han først vil kunne tiltre nye oppgaver etter at NATOs generalsekretærs periode avsluttes i oktober.
Finansdepartementet varslet fredag at det vil ta over som sjef for sentralbanken «rundt 1. desember».
Utvelgelsen vakte stor oppmerksomhet i norske medier, med kommentatorer og politikere bekymret for mulig politisk nepotisme, ettersom Stoltenberg har vært tilknyttet det regjerende Arbeiderpartiet i mange år.
I desember sa Stoltenberg at da Finansdepartementet tok kontakt med ham, hadde han presentert sitt kandidatur til sentralbanksjefen.
«Finansdepartementet kontaktet meg i november for å høre om jeg kom til å søke på denne stillingen. Jeg gjorde det, det er en ekstremt motiverende stilling for meg,» sa J. Stoltenberg til byrået den gang. press AFP via sin pressetjeneste .
«Jeg sa til finansdepartementet at hvis jeg fikk denne jobben, kunne jeg ikke begynne å jobbe før min NATO-periode tok slutt 1. oktober,» sa han.
Nåværende sentralbanksjef Oystein Olsen går av med pensjon denne måneden. Han er 70 år gammel.
Sentralbanken vil midlertidig bli ledet av I. Wolden Bache, sa regjeringen.
«Bacon Guru. General Twitter Fan. Food Fan. Award Winning Problem Solver. Lifelong Coffee Geek.»
