Sundström var engagerad vid Dramaten mellan 1944 och 1953 och gjorde sammanlagt 50 roller där. Han regisserade även föreställningarna Kunde hända 1950 och Harlekino och Harlekina 1952.[3] Han började på TV-teatern på 1960-talet och var regissör där under åren 1965–1969 för att sedan fortsätta på TV1 1969–1989.
Sundström var mellan 1961 och 1965 chef för Folkteatern i Göteborg. Under hans tid där inriktades repertoaren mot nyare utländsk dramatik.[4]