Во время первой мировой войны Софья Владимировна помогала солдатским семьям, детям, оставшимся без попечения родных.
После февральской революции 1917 года Панина  вступает в партию кадетов, становится первой женщиной в России товарищем (заместителем) министра государственного призрения во Временном правительстве,а затем товарищем министра народного просвещения.

После октябрьской революции Софья Владимировна попала в тюрьму за отказ передать советской власти денежные средства министерства просвещения. Эти деньги еще до октября 1917 были помещены ей в один из европейских банков (его название держалось в строгом секрете), да так хитро помещены, что получить их мог только законный режим.

Суд над «красной графиней» едва не вылился в массовые беспорядки возмущенных студентов и рабочих, и военный трибунал, «учитывая отношение рабочего класса», и перечень её заслуг  перед российским освободительным движением, вынужден был ограничиться порицанием. Это был первый политический процесс в истории  Советского государства.

Панина под многочисленной охраной из бывших воспитанников Народного дома  уезжает сначала в Финляндию, затем на юг России, где помогает белому движению Антона Ивановича Деникина, в первую очередь, материально. А потом долгие годы эмиграции и кочевой жизни бывшей владелицы усадеб и дворцов.
Женева, затем Прага, где она становится лидером русской общины и всячески помогает многим российским эмигрантам, включая М. Цветаеву и Н. Бердяева.