Tiga tahun bertugas sebagai Danpaspampres, Nono Sampono diangkat menjadi Gubernur Akademi Militer TNI AL. Sejarah baru kembali tercipta karena belum pernah ada putra Maluku yang menduduki jabatan tersebut. Jabatan tersebut dia emban selama tiga tahun yakni 2003-2006.
Nono juga sempat dipercayakan untuk memimpin pasukan elit komando TNI AL tahun 2006 dan menjabat sebagai Komandan Korps Marinir. Selanjutnya dia diangkat menjadi Komandan Jenderal Akademi TNI yang membawahi seluruh lembaga pendidikan di lingkungan TNI, termasuk Akmil, AAL, dan AAU, dan terakhir menjadi Kepala Badan SAR Nasional dan naik pangkat menjadi Letnan Jenderal TNI (Mar).
Karier Politik
Awal mula Nono terjun ke politik setelah pensiun dari TNI adalah mencoba bertarung di Pilkada DKI Jakarta 2012. Ia maju sebagai calon wakil gubernur berpasangan dengan Alex Noerdin diusung Partai Golkar, Partai Persatuan Pembangunan (PPP) dan Partai Damai Sejahtera (PDS).
Saingan Alex-Nono adalah tokoh-tokoh yang memiliki popularitas dan elektabilitas tinggi semacam Fauzi Bowo (Foke) - Nachrowi Ramli dan Joko Widodo - Basuki Tjahaja Purnama (Ahok).
Tidak berhasil di DKI Jakarta, Nono kembali mendaftar sebagai calon Gubernur Maluku pada tahun 2013. Namun dia tidak lolos menjadi cagub.
Pada tahun 2014, Nono mendaftarkan diri sebagai bakal calon anggota Dewan Perwakilan Daerah (DPD) 2014 asal Maluku. Dia berhasil terpilih sebagai anggota DPD periode 2014-2019. Di tahun 2017, Nono ditunjuk menjadi Wakil Ketua DPD RI.
Pada Pemilu 2019, Nono kembali terpilih menjadi anggota DPD dari Maluku. Dia kembali dipercaya sebagai Wakil Ketua DPD RI. Pada Pemilu 2024, Nono terpilih lagi sebagai anggota DPD RI dari Maluku.
Baca Juga: Kekayaan Nono Sampono, Anak Buah Aguan yang Terseret Polemik Pagar Laut