Năm Thiệu Trị thứ 3 (1843), bà được tuyển vào cung hầu Tự Đức, khi đó còn là Phúc Tuy công, tại Tiềm để. [3] Vốn tính đoan trang, hiếu thuận, nên bà rất được mẹ chồng là Nghi Thiên Chương Hoàng Hậu và chồng yêu quý.[4]

Năm thứ 7 (1848), Phúc Tuy công Hồng Nhậm lên kế vị, Võ thị được tấn phong làm Cung tần theo lệ của triều đình. Dựa theo việc xảy ra tương tự thời Thiệu Trị, có lẽ là do phải chờ mãn tang 3 năm sau cái chết của Tiên Đế mới bắt đầu tiến hành phong hiệu chính thức các tần phi.

Năm 1850, bà được lập làm Cần phi (勤妃) ở hàng Nhị giai, cùng với 12 bà khác được phong trong dịp đó. Lời sách văn viết

Trẫm nghĩ: Thuận theo đạo trời, các sao bày hàng chầu về ngôi Bắc cực, trị nhà đến nước, nội cung thực giúp giáo hoá của nhà vua. Giai cấp trong cung có thứ bậc, lễ nghi ban mệnh nên gia phong. Nay nghĩ: Cung tần họ Võ, dòng dõi họ sang tiếng thơm nêu tỏ phong tư quý báu đức tốt phô bày. Việc nội trị noi theo giáo hoá tu tề, kính giữ đạo vợ; việc phụng dưỡng một niềm dịu dàng cung kính, hả lòng thánh từ. Xét điển lễ thường, ra ơn đặc biệt. Nay tấn phong là Cần phi. Nên phải kính nhớ ơn vinh này, càng giữ đức tính cũ. Bày sách, xem sử, nghĩ giúp đỡ cho phong hoá nhà vua; nghi Phước bàn nhân, ngõ hầu dài hưởng ân sủng của nước.

Năm 1859, nhân ngày thọ 50 của Thái hậu Từ Dụ, Tự Đức muốn tấn phong cho toàn bộ các bà trong cung gồm 14 người, nhưng mãi đến năm sau mới cử hành. Năm 1860, Cần phi Nhị giai được thăng lên làm Thuần phi (純妃) Nhất giai. Lời sách văn viết

Trên bầu trời, sao thứ hai sao Tử Vi, là tượng các phi người cùng giúp việc; trong cung cấm, người đứng đầu giữ chức vụ, phong cho cấp trật để tỏ đức hiền. Chọn được ngày lành, ban ra sắc Chỉ. Ta nghĩ: Cần phi Võ thị, vốn nhà dòng dõi, phú tính hiền hòa; đức tốt tỏ vẻ đoan trang, việc trị nội dựng tu tề đạo cả; nết hay giữ bề kính cẩn, thờ người trên quen thừa thuận lễ thường. Làm cho Thánh mẫu vui lòng, đã được nhiều lần khen ngợi; gặp tiết chúc mừng Thánh thọ, phong điển nơi gần ban trước, lời vàng ngọc vâng dặn bảo đinh ninh, đầu năm rạng vẻ thiều quang, huệ trạch ngày xuân bắt đầu, ơn mưa móc hẳn dồi dào rộng khắp. Nay đặc cách tấn phong làm Thuần phi. Nàng nên: nhận lấy sách phong vinh dự, nhớ kỹ lời huấn thông thường; dạy bảo chốn cung vi, giữ vững mức dịu dàng tốt đẹp; vẻ vang vì sách mệnh, đượm nhiều ơn đầm ấm lâu dài.

Năm sau, bà được đổi làm Trung phi (忠妃), vẫn để nguyên kim sách như cũ, chỉ đổi chữ Thuần thành chữ Trung mà thôi. Năm 1870, bà trở thành Hoàng quý phi (皇貴妃), chuẩn cho trông coi sáu viện. Vì không có ngôi Hoàng hậu nên ngôi vị của bà coi như cao nhất trong hậu cung. Lại có dụ rằng

Trong chốn cung đình là nguồn gốc của phong hoá, không thể không có người giúp đỡ để cai quản kẻ thuộc hạ giữ được đạo đàn bà. Trung phi họ Võ là con nhà danh vọng, kính được kén cho, người bé nhỏ rất có đức hạnh, được sự Hoàng thái hậu xét biết, thuận cho nên thăng chức, vậy tấn phong làm Hoàng quý phi cai quản cả sáu viện”. Bài sách phong rằng: “Trẫm nghĩ: Tử vi (tên một vị sao, đời xưa dùng để ví với ngôi vua, tức là trên trời thì nhất sao Tử vi, mới đến các sao khác, cũng ví như trong nước thì nhất vua, dưới đến các bậc phi) là ngôi đế toạ hằng năm sao thì dưới là phi; phong hoả là quẻ gia nhân (là tên một quẻ trong Kinh dịch, gia nhân là nói về đạo ở trong nhà. Quẻ gia nhân có nói: Phong tự hoả xuất, là gió bởi lửa sinh ra, tức là lửa ở trong mà gió ở ngoài, cũng ví như việc trị nước, cốt ở gia đình trước, bên trong có hay thì bên ngoài mới tốt), hào lục nhị (ở trong quẻ gia nhân có nói đạo người đàn bà là nhu thuận, chỉ sửa sang việc ở bên trong thì tốt.3) ở trong thì tốt, tốt thay đức lớn thực xứng phép thường. Hỡi ôi! Trung phi họ Võ nhà ngươi, tư chất cẩn thận hiền lành; dòng dõi công lao, tài giỏi, gia đình giáo dục, dạy bảo đồ, sử, thi thư, lễ phép, vốn quen, giữ tiết cư, hoàng, hành, vũ (tên các ngọc dùng để đeo của phụ nữ). Từ khi được kén, thái hậu vui lòng; trai kính một niềm, nếp nhà rạng vẻ; lâu nay phụng thờ thái hậu, thuận nhường nết tốt càng nhiều; lắm khi nhờ được mến yêu, cung kính lòng xưa chẳng trễ, tiếng tốt lâu ngày càng rõ, tên sang tăng mãi không ngừng, nay đặc cách tấn phong người làm Hoàng quý phi, người nên kính theo mệnh lệnh định rồi, giúp đỡ cho trẫm; sửa sang khuê phòng thêm tốt, coi cả sáu cung, thận trọng từ trước đến sau, theo thói phải hiếu, kính, cần, kiệm; làm việc lấy hoà làm quý, để Phước cho con cháu cung đình.

Năm Tự Đức thứ 35 (1882), mùa đông, bà bị giáng làm Trung phi, không cho trông coi 6 viện nữa. Nguyên nhân là vì việc quản lý nhân sự của bà không được chu toàn. Sách Đại Nam chính biên liệt truyện chép: "Lúc bấy giờ cơ vụ rất nhiều, (vậy mà) có khi quá trưa vua mới được ăn. Vua se mình đang uống thuốc, cung nhân tiến cơm hơi chậm (làm) trái ý vua" [5]. Nguyên văn bài chiếu quở trách của Hoàng đế đối với bà như sau

Hoàng quý phi Võ thị là người cố cựu, tuổi đã già, trẫm đãi rất hậu, cho nên tấn tôn đến trên bậc nhất, để cho cai quản 6 thượng, bảo ban siêng năng cung kính, để đỡ việc vặt cho trẫm, ân vinh nào bằng. Tưởng tuổi càng cao thì đức càng tốt, được xứng với ân mạnh. Không ngờ từ đấy đến nay không để ý chút nào, mặc cho chúng siêng hay lười, không từng răn bảo, phàm việc cũng không khỏi để phiền đến trẫm, đã phụ chức vụ, là do tự mình đã lười còn bảo người sao được. Nhưng trẫm thường bao dung không nỡ quở trách lắm, thế mà từ khi trẫm bị ốm nặng đến nay, đáng lẽ phải lo chăm hơn ngày thường, nâng đỡ hầu hạ, ăn uống được thích hợp, mới xứng ngôi cao đạo hậu, sao lại cứ một mực lười biếng, không thấy có ý thương yêu, thậm chí ngày thường dâng cơm cũng cố ý để chậm, no đói thất thường, nuôi chẳng ra gì thuốc sao bổ được. Kìa như đạo đàn bà lấy thuận làm chính, trông nom nấu ăn làm đầu, sớm tối săn sóc, điều dưỡng đến nơi đến chốn, còn sợ chưa yên lòng, chưa xứng chức vị, lại khinh nhờn không kính như thế, thì tình phận chức sự để đâu. Lại thêm nhờn ơn cậy yêu, một khi có lỗi phải phạt, hình như có dáng oán, ăn tiêu xa xỉ lại dám kêu nhàm cầu ban ơn, sao không nghĩ vị lộc đến thế, đã hơn người gấp vạn phần, có thiếu gì mà còn cầu xin không chán, nếu có người bắt chước dại thì đổ lỗi cho ai ? Chứa lỗi đã nhiều không biết hối cải chút nào. Kìa phép đặt ra là công cộng cả nước, sửa sang việc nhà rồi mới trị được nước. Nếu nghĩ là người cũ, thường thường bao dung, thì người ngu lại làm càn lấy sự may mà được khỏi tội làm đắc ý, không biết sợ hãi đổi lỗi chút nào, thì không phải là gây dựng cách bảo toàn, cho nên phải phạt một người để răn trăm người, thấy phép mới biết ơn. Vậy Hoàng quý phi Võ Thị cho giáng phong làm Trung phi theo bậc cũ, chuyên coi việc thượng nghi không phải cai quản tất cả, cho khỏi quá lạm, cho biết nghĩ đến danh nghĩa, đổi lỗi sửa mới, may được tốt về sau, đó là ân nghĩa đều đủ cả. Nếu vẫn như trước không chừa, đó là gỗ nát không thể chạm được, còn dạy làm sao được, ngươi nên kính theo, trẫm không nói nữa.

Năm thứ 36 (1883), Tự Đức băng hà. Trước khi mất, Tiên đế di chiếu tôn bà làm Hoàng thái hậu, để "trị việc trong nhà và dạy tự quân". Người kế vị là Hoàng tử Nguyễn Phúc Ưng Chân, vị hoàng tử được bà dạy dỗ từ trước, tức Dục Đức.