Trong suốt thời gian sống cùng chồng, Vương hậu Marie không biểu lộ bất cứ khả năng cũng như tham vọng chính trị nào, và điều này chỉ bộc phát khi bà đảm nhận vị trí nhiếp chính cho con trai bà, Louis XIII của Pháp. Cố chấp và tầm nhìn hạn hẹp, Thái hậu Marie ảnh hưởng vào triều chính nhờ một phần lớn sự khống chế bởi Leonora Dori, vợ của viên cố vấn người Ý Concino Concini, bản thân Concino cũng là người tình bí mật của Thái hậu. Cả hai vợ chồng đều âm mưu phía sau sự dung túng của Thái hậu, và Concino được phong làm Hầu tước d'Ancre (Marquis d'Ancre) dù ông ta không hề tham chiến ở bất kì trận đánh nào.

Gia đình Concini đã khiến cho vị Thủ tướng tài ba lúc bấy giờ, Maximilien de Béthune, Công tước Sully, bị bất tín nhiệm, và chính quyền đại diện Công giáo Rôma hi vọng chặn đứng sự ảnh hưởng của Tin Lành tại Pháp thông qua họ. Bản thân một phần xuất phát từ dòng họ Habsburg, Thái hậu Marie chủ trương dẹp bỏ tư tưởng chống lại Habsburg trong triều đình nước Pháp. Bà tìm cách thiết lập quan hệ ngoại giao giữa Pháp và Tây Ban Nha bằng cách sắp đặt cuộc hôn nhân giữa con gái bà, Công chúa Elizabeth, kết hôn với vị Quân vương tương lại của Tây Ban Nha, Quốc vương Philip IV. Thái hậu còn lật đổ Hiệp ước Bruzolo, một liên minh được thiết lập giữa Henry IV và Charles Emmanuel I, Công tước xứ Savoy.

Dưới một chế độ nhiếp chính hủ bại và thất thường, các Vương thân của dòng họ Bourbon cùng các nhà quý tộc lớn của Pháp đã nổi loạn khắp nơi trong vương quốc. Thái hậu yếu thế trước phản ứng mạnh mẽ của giới quý tộc, và bà đồng ý dùng tiền bạc để đàm phán. Đứng đầu phe chống đối, Henry de Bourbon, Công tước Enghien, đã buộc Thái hậu đến trình diện tại Hội nghị ba đẳng cấp vào năm 1614 và 1615.

Năm 1616, quyền lực của Thái hậu Marie được củng cố bằng sự xuất hiện của Hồng y Richelieu tại Hội nghị. Tuy nhiên cũng năm đó, Louis XIII đã đến tuổi trưởng thành và yêu cầu thiết lập quyền cai trị của mình, nguy cơ buộc Thái hậu rút lui vào hậu trường. Quốc vương Louis XIII một lần nữa đổ lật lại chính kiến triều đình, đảo ngược chính sách ủng hộ Habsburg và Tây Ban Nha mà mẹ ông đã thiết lập khi còn đang nhiếp chính, bằng việc cho người ám sát gia đình Concini. Thái hậu bị đày và giam lỏng tại Château de Blois, đồng thời Louis XIII bổ nhiệm Richelieu làm cận thần.

Năm 1619, ngày 22 tháng 2, Thái hậu trốn thoát khỏi Château de Blois và trở thành lãnh tụ của phe nổi loạn bên ngoài, cầm đầu bởi em trai quốc vương là Gaston, Công tước Orléans. Tuy nhiên, cuộc nổi loạn nhanh chóng bị dập tắt. Dưới sự điều đình của Richelieu, quốc vương hàn gắn lại quan hệ với mẹ mình, và nhà vua đã cho phép mẹ mình ở tại một cung điện nhỏ ở Angers. Đến năm 1621, bà trở lại cung điện tông thất và lấy lại được sự tôn kính của triều đình ngày xưa. Bức chân dung của Rubens được vẽ trong thời gian này. Marie xây dựng lại Cung điện Luxembourg (Palais du Luxembourg) tại Paris, cùng với những sản phẩm tôn vinh nịnh bợ bà vẽ bởi Rubens, hiện tại được biết đến với tên gọi Marie de' Medici cycle.

Sau cái chết của Công tước Luynes, Lousi XIII chuyển qua triệt để tin dùng Hồng y Richelieu. Thái hậu Marie có tham vọng muốn loại bỏ Richelieu ra khỏi chính trường, đã dấn đến sự kiện Ngày lừa bịp (Day of the Dupes) nổi tiếng. Sự kiện xảy ra vào tháng 11 năm 1630, khiến Richelieu nắm chắc vị trí trong triều đình Pháp và tHái hậu Marie bị lưu đày đến Compiègne. Sau đó, bà lại lẩn trốn được và đến Brussels năm 1631 và đến Amsterdam vào năm 1638. Chuyến đi của bà đến Amsterdam được xem là một chiến thắng ngoại giao của Hà Lan, vì từ đây đã gây nên mầm móng của Nền cộng hòa Hà Lan.

Năm 1642, sau khi đến Cologne, bà qua đời tại đây mà vẫn ôm âm mưu báo thù Richelieu. Bà được chôn cất tại Vương cung thánh đường Thánh Denis, Paris.