Елизавета Фёдоровна нашла в себе силы для прощения убийц мужа. Великая княгиня в тюрьме посетила убийцу супруга Ивана Каляева, передала ему прощение от имени Сергея Александровича, оставила ему Евангелие. Более того, она подала прошение императору Николаю II о помиловании террориста, но оно не было удовлетворено.
По её просьбе на установленном на месте убийства Сергея Александровича памятнике была высечена надпись: «Отче, отпусти им, не ведают бо, что творят». После гибели мужа Елизавета Фёдоровна заменила его на посту председателя Императорского Православного Палестинского общества и оставила эту должность лишь после февральской революции 1917 года.
Овдовев, Елизавета Фёдоровна сильно изменилась. Вскоре она оставила свет, продала часть своих драгоценностей, и на вырученные деньги купила на Большой Ордынке усадьбу с четырьмя домами и обширным садом, где в 1909 году основала женский монастырь Марфо-Мариинскую обитель сестёр милосердия. Эта обитель стала центром благотворительности и милосердия.
Для благотворительных целей великая княгиня, со свойственным ей пренебрежением ко всему материальному, не имея на то права, использовала средства, оставленные её мужем для Дмитрия и Марии, и многое растратила.
Особенно недовольна таким положением дел была Мария Павловна, после развода с мужем и возвращением из Швеции в Россию, рассчитывавшая на свою долю дядиного наследства.
Во время первой мировой войны великая княгиня активно заботилась о помощи русской армии, в том числе раненым солдатам. Она старалась помочь и военнопленным, которыми были переполнены госпитали.
Занимаясь вопросами благотворительности, Елизавета Фёдоровна, после смерти мужа, получившая свободу деятельности, стала заниматься и внутриполитическими вопросами на салонном уровне. Обладая значительным авторитетом в Москве, великая княгиня продолжала играть там роль первой дамы.
В это время наметился разрыв в отношения между сёстрами, Елизаветой Фёдоровной и императрицей. Во многом этому способствовала добровольная замкнутость Елизаветы Фёдоровны и отход от светской жизни. Освободившееся подле Александры Фёдоровны место было тут же занято другими лицами, близкими царице по духу.
Великая княгиня наблюдая, как возле её венценосной сестры стали собираться новые люди, пользующиеся полным доверием императрицы, была возмущена таким положением.
Ранее, царская семья была очень близка с семьей Сергея Александровича. Частые встречи, поездки, праздничные мероприятия, всё происходило с участием Елизаветы Фёдоровны и её мужа. Когда все изменилось, великая княгиня это очень болезненно переживала.
Новую императорскую подругу, Анну Вырубову, великая княгиня Елизавета просто не переносила. Годы близости императорского семейства с её покойным мужем великим князем Сергеем Александровичем, безвозвратно прошли. Очевидно, это не нравилось Елизавете Фёдоровне, которая ревновала императрицу к Вырубовой, которою предпочли