Den 31. mars 1881 ble Marias svigerfar, keiser Aleksander II, drept i et bombeangrep utført av terrororganisasjonen under en kjøretur i Sankt Petersburg. Maria Fjodorovna ble dermed keiserinne. Hun beskrives som en skjønnhet og var en populær person i Russland. Hun blandet seg ikke i politikk, med unntak av sin antityske virksomhet, som hadde sin bakgrunn i konflikten mellom Danmark og Tyskland. Hun lærte seg russisk språk og kultur, og ble ansett for å utøve sin rolle som keiserinne godt. Tsarfamilien var i 1883 blitt anbefalt å flytte til Gattsjinapalasset av sikkerhetsgrunner, og Maria reiste kun inn til Sankt Petersburg under strenge sikkerhetsforanstaltninger når hun skulle delta i offentlige arrangementer. Hun satte pris på fester og ball, og innbød ofte til selskapeligheter. Maria var motstander av sønnen Nikolajs ekteskap med Alexandra av Hessen.