Karen Pence trở thành Đệ nhị Phu nhân Hoa Kỳ vào ngày 20 tháng 1 năm 2017, kế nhiệm Jill Biden. Tham mưu trưởng của bà là Kristan King Nevins, người từng phục vụ cho Barbara Bush khi bà này giữ cương vị Đệ nhất phu nhân. Vào tháng 10 năm 2017, bà đến thăm khuôn viên trường Đại học bang Florida để quảng bá chương trình trị liệu nghệ thuật của trường đại học vốn đã có từ những năm 1990.[15]

Pence cũng là người ủng hộ việc bảo tồn ong mật. Khi còn là Đệ nhất Phu nhân Indiana, bà cho lắp đặt một tổ ong tại Dinh cơ của Thống đốc bang này. Pence tiếp tục thúc đẩy sự hiểu biết của công chúng về sự tàn phá hệ sinh thái của loài ong mật và tầm quan trọng của việc thụ phấn bằng việc lắp đặt một tổ ong tại Dinh cơ của Phó Tổng thống vào năm 2017.[16]

Vào tháng 1 năm 2019, có tin đồn rằng Pence sẽ trở lại giảng dạy mỹ thuật tại Trường Công giáo Immanuel.[17] Trong một thông cáo báo chí, bà khẳng định mình rất "mong muốn trở lại giảng đường và làm những gì mình thích," và "rất nhớ việc giảng dạy mỹ thuật."[18]