Après la mort de son mari en 1625, elle prend la tête du margraviat de Brandebourg-Ansbach, en tant que gardienne et régente pour son fils mineur Frédéric III de Brandebourg-Ansbach. Frédéric est mort en 1634 dans la Bataille de Nördlingen, peu de temps après sa majorité. Sophie continue ensuite à régner en tant que régente pour son fils Albert, jusqu'à ce qu'il ait l'âge de régner, en 1639. Elle est soutenue au cours de son règne par Frederick de Solms-Rödelheim.