Stoltenberg har accepterat statsministerns förfrågan om att bli finansminister, rapporterar norska TV2.
– Jag är djupt hedrad över att ha blivit ombedd att hjälpa mitt land i detta kritiska skede, säger den tidigare Natochefen.
Stoltenbergs fru Ingrid Schelerud säger till tv-kanalen att makens nya uppdrag känns ”spännande”.
Norges regeringssamarbete sprack i torsdags, sedan Arbeiderpartiets samarbetspartner Senterpartiet valt att lämna i protest. Sedan dess har statsministern jobbat på högvarv för att fylla de åtta ministerposter som blev vakanta i och med kollapsen, skriver tidningen VG.
Senterpartiets (Sp) besked innebar att Jonas Gahr Støre (Ap) blev av med bland andra försvarsminister Bjørn Arild Gram, justitieminister Emilie Enger Mehl och finansminister Trygve Slagsvold Vedum.
De fick sitt formella avsked av kungen vid ett extrainsatt statsråd på slottet under tisdagsförmiddagen. Därefter presenterar Gahr Støre sin nya regeringskonstellation.
Ny försvarsminister blir enligt norska medier tidigare tillförordnade klimat- och miljöministern Tore Onshuus Sandvik, rapporterar NRK och Dagbladet.
Orsaken bakom förra veckans norska regeringskollaps var djupa meningsskiljaktigheter om EU:s fjärde energipaket. Socialdemokratiska Ap kan dock fortsätta att styra Norge – men som ensamt regeringsparti i minoritetsställning, vilket innebär en försvagad regering.
