Regeringen bör vid behov förhandla med sina tillfångatagare för att säkra deras frigivning, sade en demonstranter.
Den islamistiska gruppen Boko Haram har fått skulden för att ha kidnappat flickorna från deras skola i Chibok, Borno-staten.
Boko Haram har ännu inte svarat på anklagelsen.
Gruppen, vars namn betyder "västlig utbildning är förbjuden" på det lokala hausaspråket, har iscensatt en våg av attacker i norra Nigeria under de senaste åren, med uppskattningsvis 1 500 döda i våldet och efterföljande säkerhetsåtgärder enbart i år.
Organisatörerna sade omkring 500 personer, de flesta kvinnor klädda i rött, modiga kraftiga regn för att marschera till nationalförsamlingen för att lämna över ett brev för att klaga över att regeringen inte gjorde tillräckligt för att säkra frigivningen av flickorna.
Av Will RossBBC News, Abuja
Demonstrationen var liten - bara några hundra personer - men känslorna var höga.
Det har varit en hel del ilska i Nigeria eftersom många har intrycket att regeringen gör alldeles för lite för att säkra frigivningen av tonårsflickor som tros befinna sig i händerna på den islamistiska extremistgruppen Boko Haram. Föräldrar till de bortförda eleverna har lämnats att lita på rykten som tjänstemän har sagt mycket lite.
I regnet marscherade människor till nationalförsamlingen och framförde sitt budskap till politikerna själva. Senatens president David Mark var där. Han sade till den dränkta folkmassan att militären måste göra allt som stod i dess makt för att rädda eleverna.
Fler möten kommer att hållas under de närmaste dagarna. Somliga här är fast beslutna att de saknade skolflickornas belägenhet inte får ignoreras av den politiska eliten - av vilka många skickar sina egna barn till skolor utomlands långt från de sårbara eleverna i nordöstra Nigeria.
Protesten, kallad "miljonkvinnamarschen", hade kallats av organisationen Women for Peace and Justice.
Mars arrangör Mercy Abang berättade BBC: s fokus på Afrika radioprogram att regeringen bör göra vad som är nödvändigt, även om det innebar att hålla förhandlingar med kidnapparna, för att se till att flickorna återvände hem " levande - inte i liksäckar".
Ilska har dykt upp de senaste dagarna över kidnappningarna. Föräldrar har kritiserat regeringens sök- och räddningsinsatser och antalet försvunna flickor har ifrågasatts.
Nigerias inrikesminister Abba Moro berättade för BBC Focus on Africa att han förstod "utgjutandet av känslor", men regeringen kunde inte avslöja detaljer om vad den gjorde för att säkra frigivningen av flickorna.
Det var tvunget att agera på ett "diskret" sätt eftersom militanterna hade hotat att döda flickorna om "vissa steg" vidtogs, sade han.
Han anklagade oppositionspartierna för att politisera krisen och sade att de borde samarbeta med regeringen snarare än kritisera den.
En annan marscharrangör, Hadiza Bala Usman, berättade för BBC att kvinnorna ville veta varför soldater verkade så dåligt rustade att hitta flickorna.
Hon varnade för att bortförandena skulle avskräcka föräldrar från att skicka sina döttrar till skolan i ett område där få flickor får utbildning.
Saruta, en kvinna från Chibok, berättade för BBC: s Newsday att samhället var desperat efter hjälp.
"Hur länge ska vi vänta på att regeringen ska hjälpa oss? Vi står inte ut längre. Vi kan inte, sa hon, bryta ner i tårar.
På tisdagen sade en lokal tjänsteman att några av flickorna kan ha förts till grannstaterna och tvingats gifta sig med militanterna.
Swathes i nordöstra Nigeria är i själva verket förbjudet område för militären och låter militanterna flytta flickorna mot, eller kanske till och med över, landets gränser ostraffat, säger BBC:s Will Ross i Abuja.
Studenterna var på väg att avlägga sitt sista årsprov och är därför mestadels mellan 16 och 18 år.
Boko Haram ledare Abubakar Shekau först hotade att behandla fångade kvinnor och flickor som slavar i en video som släpptes i maj 2013.
Det gav näring åt oron vid den tid då gruppen höll fast vid den forntida islamiska tron att kvinnor som tillfångatogs under kriget är slavar med vilka deras "mästare" kan ha sex, säger korrespondenterna.
Hundratals kvinnliga demonstranter har marscherat genom Nigerias huvudstad Abuja för att trycka på för att släppa 230 skolflickor bortförda av militanter för två veckor sedan.