Em 22 de julho de 1939, na Feira Mundial de Nova Iorque, o prefeito Fiorello La Guardia indicou Bolin, aos 31 anos de idade, à vaga de juíza do Tribunal de Relações Domésticas. Por vinte anos, ela foi a única juíza negra em todo o país. Ela permaneceu como juíza do tribunal – rebatizado de Vara de Família em 1962 – por 40 anos, com sua nomeação sendo renovada três vezes, até sua aposentadoria aos 70 anos Ela trabalhou para encorajar serviços infantis racialmente integrados, garantindo que os oficiais de liberdade condicional fossem designados independentemente de raça ou religião, e para que creches com financiamento público aceitassem crianças independentemente de sua origem étnica.