По завещанию императрицы Марии Федоровны к Елене Павловне перешло управление Мариинским и Повивальным институтами. «Зная твердость и доброту характера своей невестки, — писала Мария Федоровна, — я убеждена, что в таком случае эти институты будут всегда процветать и приносить пользу государству». Кроме того, Елена Павловна была попечительницей Максимилиановской больницы, Елизаветинской детской больницы (которую она основала в память о рано умерших дочерях), приютов Елизаветы и Марии в Петербурге и Павловске и других учреждений.
Во время Крымской войны 1853–1856 годов великая княгиня основала Крестовоздвиженскую общину сестер милосердия и направила в Севастополь отряд хирургов во главе с Николаем Ивановичем Пироговым. «Взявшись помочь раненым и больным, она позаботилась о том, чтоб все было доставлено верно, скоро и сохранно, — вспоминает графиня А. Д. Блудова. — …Госпитальные принадлежности уже не гнили и не залеживались на пути… Все в ее дворце работали по ее примеру. Внизу тюки принимались, разбирались, уставлялись, распределялись, вверху у фрейлин свои и посторонние шили, кроили, примеряли, делали образцы чепцов, передников, воротников для сестер, записывали их имена. В конторе с раннего утра и до поздней ночи принимали ответы, посылали отзывы, писали условия с подрядчиками, с врачами, с аптекарями».
Елена Павловна, будучи горячей противницей крепостничества, первой освободила крестьян своего полтавского имения Карловка и оказывала политическую поддержку реформам Александра II. Сторонники реформ между собой именовали ее «матерью-благодетельницей» и «княгиней Свободой». Позже за заслуги в деле освобождения крестьян Александр II наградил Елену Павловну золотой медалью.
Великая княгиня Елена Павловна умерла 9 января 1873 го да в возрасте 67 лет, почти на тридцать лет пережив своего мужа.
Трудно судить о чужом семейном счастье, особенно о семейном счастье публичного человека, ведь он прямо заинтересован в том, чтобы не откровенничать о своих проблемах и представлять окружающим «лакированную картинку». Но все же мы можем предположить, что некоторые великие княгини были довольны своими мужьями и своим браком в целом. Одной из них, вероятно, была Мария Александрина Элизабета Элеонора Мекленбург-Шверинская, приходившаяся внучкой русской великой княжне Елене Павловне, вышедшей за герцога Мекленбург-Шверинского. В России Мария Александрина приняла имя Марии Павловны.
В отличие от других великих княгинь, Мария Павловна, или Михен, как прозвали ее в царской семье, долгое время оставалась лютеранкой и приняла православие только в апреле 1908 года, незадолго до смерти мужа. Уже тот факт, что она сумела настоять на сохранении прежнего вероисповедания, говорит о ее сильной воле и умении влиять на людей.
Свадьба Марии и великого князя Владимира Александровича, сына Александра II, состоялась 16 августа 1874 года в церкви Зимнего дворца. Петербургская газета «Всемирная иллюстрация» так описывала торжественный выход молодоженов: «Вся набережная, покрытая несметной толпой народа, была блистательно иллюминирована, на судах развевались различные флаги среди разноцветных фонарей, над главным подъездом дворца, фасад которого был ярко освещен, горели вензеля Великого князя Владимира Александровича и его Августейшей Супруги. В три четверти десятого началось торжественное шествие из Зимнего дворца во дворец новобрачных. Едва показался передний эшелон кортежа, лейб-гвардии кавказский казачий эскадрон собственного Его Величества конвоя, как воздух огласился криками „ура“, умолкнувшими лишь тогда, когда Императорская фамилия скрылась во внутренних покоях дворца. По окончании шествия лица, участвовавшие в церемониале, разъехались, а Высочайшие особы изволили оставаться некоторое время у Высоконовобрачных на семейном ужине».