Bien que sensibilisée aux questions féminines dans la famille de Maria Deraismes, puis aux questions sociales par son mari, Isabelle Bogelot ne considère avoir eu une « révélation philanthropique » qu’en 1876, lorsque son mari lui apporte un bulletin de l’Œuvre des libérées de Saint-Lazare. Elle prend alors conscience qu’il était de son devoir – selon ses propres mots – de se consacrer à ces questions. Deux jours après, elle se rend à une réunion de l'œuvre et fait la connaissance d'Émilie de Morsier et de Sarah Monod, directrice des Diaconesses de Reuilly.
L’Œuvre des libérées de Saint-Lazare, créée en 1870 par Pauline Grandpré, s’attache à venir en aide aux femmes et enfants libérés de prisons, afin de les préserver d’une possible rechute : « aider la femme dans le présent, songer à son avenir en l’instruisant, lui fournir un gagne-pain et relever sa dignité par le travail ».
Deux ans après, elle est adjointe de Caroline de Barrau, puis directrice générale de l'œuvre en 1887. À partir de 1883, des asiles temporaires sont créés afin d'accueillir les femmes et leurs enfants à la sortie de prison. L'œuvre est reconnue d'utilité publique le 26 janvier 1885.
La guerre franco-prussienne la pousse à s'intéresser aux œuvres de secours aux blessés militaires. En 1886, elle obtient le second prix du diplôme d’infirmière mis en place par l’Union des femmes de France, puis le diplôme d’ambulancière l’année suivante.
Elle fonde par ailleurs avec Maria Martin et Émilie de Morsier la Ligue féminine pour la paix et l'union des peuples.