Только через 12 лет после знакомства, они смогли узаконить свои отношение. Умирает мать Алексея Толстого, неожиданно Миллер дает развод. И вот в 1863 году в Дрездене, в греческой церкви они наконец обвенчались. На тот момент А. К. Толстому было уже за сорок.
Первым делом вновь испеченная супруга заставляет Толстого уйти в отставку из дипломатической миссии, где служба, как написал поэт государю, была «глубоко противна» его натуре. «Из меня всегда будет плохой военный и плохой чиновник, но, как мне кажется, я, не впадая в самомнение, могу сказать, что я хороший писатель», – так оценил свое предназначение в жизни Алексей Толстой.
Тогда-то и начался его творческий подъем: он создал поэму «Дон Жуан», напечатал роман «Князь Серебряный», начал работу над драматической трилогией («Смерть Иоанна Грозного», «Царь Федор Иоаннович», «Царь Борис»). Казалось, дела пошли в гору, но внезапно здоровье необычайно сильного человека (он связывал в узел кочергу, пальцами вгонял гвозди в стену) было вновь подорвано.
Софья стала верным и преданным другом, умным советчиком и критиком его произведений, хотя характер ее был непрост, иногда она впадала в неистовство, могла отчаянно скучать и закатывать истерики, чем разрывала сердце и душу любящего ее мужчины. В то же время Софья Андреевна была человеком удивительной души. Возможно, все свалившиеся в юности на нее беды случились именно из-за ее доброты, готовности всегда жертвовать собой ради близких людей. С годами милосердие и сострадание еще больше проявились в ее отношении к окружающим.
Они с мужем открывают школы для бедных в селах Красный Рог и Погорельцах. Лечат крестьян бесплатно, выдавая им лекарства, содержат в селе Красный Рог аптеку и фельдшерицу-акушерку. Инициатором всех этих мер стала именно Софья Андреевна.
Ее образованность, музыкальность, начитанность притягивала к ней литераторов того времени. И. С. Тургенев, И. А. Гончаров, Ф. М. Достоевский были частыми посетителями в ее литературном салоне.
После кончины в 1855 году Николая I (Алексей Толстой присутствовал у одра умиравшего императора) на престол взошел личный друг поэта Александр II. В день коронации, которая состоялась в 1856 году, Толстой был назначен флигель-адъютантом, а затем, когда поэт не захотел оставаться на военной службе, император сделал его придворным егермейстером. В этом звании, не неся никакой службы, Толстой оставался до самой смерти.