Во время Тридцатилетней войны Барбара София исполняла обязанности регента при своём 14-летнем сыне Эберхарде III. Сначала Эберхард находился под опекой своего дяди, брата отца Людвига Фридриха Вюртемберг-Мёмпельгардского. После его смерти 26 января 1631 года опеку взяли на себя Юлий Фридрих Вюртембергский вместе с Барбарой Софией, причём последняя была главным опекуном. В 1632 году она вернулась из своих вдовьих владений в Штутгарт и участвовала в политике. Герцог Юлий Фридрих с конца 1632 года после битвы при Лютцене встал на сторону Швеции в Тридцатилетней войне. Он стремился очистить страну от вражеских войск и католиков, владевших секуляризированным церковным имуществом. Несмотря на достигнутые успехи, Юлий Фридрих был освобождён тайным советом и сословиями от опеки над Эберхардом за корыстность.