Bandaranaike đã cố gắng cải tổ thuộc địa Ceylon cũ của Anh thành một nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa bằng việc quốc hữu hóa các tổ chức trong nhiều lĩnh vực như ngân hàng, giáo dục, công nghiệp, truyền thông và thương mại. Do tiến hành thay đổi ngôn ngữ hành chính từ tiếng Anh sang tiếng Sinhala, bà càng làm trầm trọng thêm sự bất mãn trong cộng đồng người bản xứ Tamil; đối với những người Tamil gốc Ấn, nhóm sắc tộc trở thành vô quốc tịch theo Đạo luật Công dân năm 1948. Trong hai nhiệm kỳ làm Thủ tướng đầu tiên của Bandaranaike, bà phải đối mặt với vô số vấn đề: đất nước bị ảnh hưởng bởi lạm phát và thuế cao, sự phụ thuộc vào nhập khẩu thực phẩm để nuôi sống dân chúng, thất nghiệp cao và phân cực giữa hai nhóm dân Sinhala và Tamil do chính sách dân tộc Sinhala. Bà từng đấu tranh chống một âm mưu đảo chính vào năm 1962, cũng như cuộc nổi dậy năm 1971 của những thanh niên cực đoan. Năm 1972, bà giám sát việc soạn thảo hiến pháp mới và thành lập nền cộng hòa Sri Lanka. Năm 1975, Bandaranaike thành lập cơ quan tiền thân của Bộ Phụ nữ và Trẻ em Sri Lanka, đồng thời bổ nhiệm người phụ nữ đầu tiên phục vụ trong Nội các Sri Lanka. Nhiệm kỳ của Bandaranaike được đánh dấu bằng sự phát triển kinh tế không tương xứng giữa các vùng miền. Trên diễn đàn quốc tế, bà đóng một vai trò nổi bật với tư cách là một nhà đàm phán và một nhà lãnh đạo trong các quốc gia không liên kết.