Đêm 24 tháng 3 năm 1801, Hoàng đế Pavel I bị ám sát. Khi bị tấn công, Pavel I cố gắng chạy đến phòng của vợ và chống trả với tên ám sát là Platon Zubov. Thế nhưng trước đó Pavel I đã yêu cầu cửa phòng của vợ phải được khóa hai lớp và chắn lại. Mặt khác trong lúc giao tranh với Platon Zubov, Pavel I bị đập đầu vào một chiếc hộp bằng vàng và bị thắt cổ bằng một chiếc khăn quàng của sĩ quan.[36]

Tưởng rằng chồng bị bệnh, vì không thể đi qua cánh cửa đã bị rào chắn, Sophie Dorothee đã đi bộ qua dãy hành lang dài trong bộ đồ ngủ cùng với chiếc áo lông thú, thế nhưng khi đến được chỗ của chồng thì đã muộn màng. Khi biết chồng qua đời, Sophie Dorothee ngất xỉu trên sàn nhà.[37] Theo một nguồn tin, khi Aleksandr đến mẹ vài giờ sau đó, Sophie Dorothee đã hét lên rằng: "Đi Đi! Đi ra khỏi đây! Ta đã thấy người con phủ đầy máu cha con!"[lower-alpha 16]. Aleksandr, với khuôn mặt đẫm nước mắt đã thưa với mẹ rằng: "Có Chúa chứng giám, thưa mẹ của con, con không liên can đến tội ác khủng khiếp này."[lower-alpha 17] Trước lời nói chân thành của con trai và khi đã rõ sự tình, Sophie Dorothee đã hạ người xuống chân con trai và nói: "Ta kính chào Hoàng đế của ta."[lower-alpha 18] Aleksandr sau đó nâng người mẹ lên, quỳ xuống trước Sophie Dorothee bày tỏ những lời tôn trọng và chân thành. Bản thân Aleksandr mãi ám ảnh về cái chết của cha. Aleksandr không thể từ chối yêu cầu của mẹ và không chỉ bảo toàn địa vị của Sophie Dorothee khi còn là Hoàng hậu, mà dù Sophie Dorothee đã trở thành Thái hậu, Aleksandr vẫn để mẹ vượt lên trên vợ, khi ấy đã trở thành đương kim Hoàng hậu.[38]

Sau khi chồng bị sát hại, Sophie Sorothee định noi theo mẹ chồng và cố gắng giành lấy quyền lực để trở thành Nữ hoàng với lý do bản thân đã đăng cơ cùng với Pavel I. Thế nhưng con trai của Sophie Dorothee là Aleksandr đã dành vài ngày thuyết phục mẹ từ bỏ yêu sách liều lĩnh này vì không có đảng phái nào ủng hộ. Sau sự kiện đó, mỗi khi con trai đến thăm, Sophie Dorothee, bấy giờ đã trở thành Hoàng thái hậu, sẽ đặt chiếc quan tài có chiếc áo dính máu mà chồng đã mặc vào đêm bị ám sát giữa hai người như một lời trách móc thầm lặng.[38] Sự căng thẳng giữa hai mẹ con sau đó được cải thiện vào nhờ con trai Aleksandr I, Sophie Dorothee vẫn là người phụ nữ có địa vị cao nhất triều đình và thường khoác tay Hoàng đế trong các nghi lễ long trọng, trong khi Luise xứ Baden, Hoàng hậu Yelizaveta Alekseevna phải đi phía sau. Truyền thống một thái hậu được ưu tiên và có địa vị ưu việt hôn đương kim quốc hậu được khởi xướng bởi Sophie Dorothee và là điều khác biệt đối với triều đình Nga[lower-alpha 19]. Tiếp nối truyền thống của mẹ chồng Yekaterina II, Sophie Dorothee tham dự các biểu diễu hành quân đội trong bộ quân phục với dây biểu chương đeo qua ngực.[39]

Sophie Dorothee có một khoản thu nhập đáng kể giúp bản thân có thể sống một cuộc sống xa hoa.[29] Những buổi chiêu đãi thanh lịch của Thái hậu, nơi sophie Dorothee xuất hiện trong bộ trang phục đắt đỏ và được bao quanh bởi các quan hầu cận.[39] Địa vị cao quý của Sophie Dorothee đã khiến cung điện Pavlovsk trở thành nơi bắt buộc phải đến thăm đối với các nhân vật vĩ đại ở Sankt-Peterburg. Sophie Dorothee đã tận dụng địa vị của mình để giúp đỡ nhiều nhất có thể những người họ hàng đang trong cảnh khó khăn, một vài người trong số họ đã được mời đến Nga, trong đó có em trai của Sophie là Alexander Friedrich Karl xứ Württemberg.

Sophie Dorothee đã biến triều đình của mình thành trung tâm bài trừ Napoléon trong Chiến tranh Napoléon và phản đối kịch liệt mọi cách tiếp cận mà con trai thực hiện để đạt được thỏa thuận với Napoléon Bonaparte.[40] Khi Hoàng đế Pháp đề nghị kết hôn với cô con gái út, Nữ Đại vương công Anna Pavlovna, Sophie Dorothee đã phản đối mạnh mẽ mối hôn sự này.[41]

Kể cả khi qua tuổi 50, Sophie Dorothee vẫn giữ được nét đẹp của thời tươi trẻ.[42] Với thể chất khỏe mạnh, Sophie Dorothee sống lâu hơn năm người con của mình, trong đó bao gồm vợ chồng con trai đầu lòng và chứng kiến con trai thứ ba lên ngai hoàng đế. Sau khi các con đều đã trưởng thành, Sophie vẫn thường duy trì liên lạc thông qua thư từ với các con dù đôi khi hai bên cũng có lúc lạnh lùng và xa cách.