1880年6月，柯瓦列夫斯卡娅出席莫斯科数学学会的会议，并宣读了论文。会议期间，她结识了很多数学家，与他们进行了长时间的讨论，最终她当选为莫斯科数学学会成员。
柯瓦列夫斯卡娅试图说服莫斯科大学允许她参加硕士考试。一些数学家，甚至莫斯科大学的校长吉洪拉沃夫也向教育部提出申请，但没有成功。教育部长沙布罗夫不仅不接受柯瓦列夫斯卡娅的请求，还说：“不仅是她，就是她的女儿也等不到妇女走上大学讲台的那一天！”
这时，柯瓦列夫斯卡娅的丈夫弗拉基米尔借钱购买股票，欠了大量债务，柯瓦列夫斯卡娅无法忍受，她决定与丈夫分居。
1881年3月13日，沙皇亚历山大二世遭暗杀身亡，继位的亚历山大三世把大量的革命者被投入监狱，流放或被处死，同情革命的知识分子也成为沙皇宪兵搜捕的对象。
柯瓦列夫斯卡娅只好带着女儿流亡国外，一路哭着去了柏林，她在31岁时再次独身。她进入社交界后的空虚生活和艰难人生使她对自己蹉跎岁月感到悔恨，她再也不能离开数学，于是决定专心致志进行研究。
1881年秋末，柯瓦列夫斯卡娅移居到姐姐安娜居住的巴黎，然后两人互诉着各自的不幸，姐夫维克多和一位法国姑娘已有了好几年的婚外恋情，安娜的婚姻已名存实亡。
最终她坚定了自己在青年时代就已确立的信念：一个忠实、正直的人要想高尚地生活，唯一的方式就是献身于科学。她相信科学和教育最终能使一切变得合理。她的朋友联合几位教授向瑞典斯德哥尔摩大学鼎力推荐柯瓦列夫斯卡娅，他们为柯瓦列夫斯卡娅争得了一个临时私人讲师的职务。柯瓦列夫斯卡娅将被试用一年，在此期间，她无工资，也无正式职位，只能得到学生个人支付的酬金。试用期满后，将根据她的教学情况来讨论她的任职问题。
1883年11月15日，柯瓦列夫斯卡娅登上了驶往斯德哥尔摩的轮船。1884年1月30日上午9点，柯瓦列夫斯卡娅走进斯德哥尔摩大学的一所讲堂。
整个讲堂坐满了人，不仅有正式报名的12名学生，而且还有许多其他的学生，以及教授和大学官员，甚至还有感兴趣的市民，他们都来听讲她的教学课程。她用德语讲授：
1883年4月，丈夫弗拉基米尔在莫斯科去世。
1887年9月，姐姐安娜在巴黎去世。
1894年12月8日切比雪夫卒于圣彼得堡。
1897年2月19日，她的德国老师魏尔斯特拉斯去世。
1899年8月16日，本生去世。
1919年，尤利娅莱蒙托娃去世。
先生们，在为人类打开一条认识自然规律的道路的所有科学中，最有力的最伟大的科学就是数学。她越讲越流畅，引人入胜，所有的人都屏息静听。当这堂课结束时，受到全场人的热烈欢迎。所有的听众都确认：她是一位好教师。
1888年12月4日，巴黎科学院授予她“鲍廷奖”。1889年6月，她成为斯德哥尔摩大学终生数学教授，11月19日，她当选为俄国皇家科学院物理数学部的通讯院士。
