À la mort précoce de leur père, Sophie et son frère aîné HermannII (1222–1241) n'étaient que de jeunes enfants. Leur oncle Henri le Raspon assume la régence sur la Thuringe et, selon certaines sources, intrigue pour succéder officiellement à son défunt frère. La veuve Élisabeth doit se rendre avec ses enfants à Marbourg où elle meurt le ; elle est canonisée par le pape GrégoireIX à Pentecôte, le . HermannII ne règne jamais effectivement et est décédé dix ans plus tard, à l'âge de 19 ans. Une «légende noire» accuse son oncle de l'avoir empoisonné, en dépit des preuves scientifiques.
Le mariage de Henri et Sophie, miniature du XVesiècle.
Vers l’an 1245, Sophie fait construire l'église Sainte-Elisabeth à Liège, en l'honneur de sa mère[1].
Dans ses dernières années, Sophie se consacra à la lutte pour le patrimoine des landgraves de Thuringe. Après la mort de son frère HermannII, l'empereur FrédéricII a promis de céder le fief au margrave HenriIII de Misnie, issu de la maison de Wettin, un neveu du landgrave LouisIV et cousin de Sophie. Il a tenu son engagement lorsque Henri le Raspon meurt sans descendance en 1247, malgré les protestations de Sophie qui a considéré son jeune fils HenriIer comme héritier légitime et s'est assuré du soutien d'une assemblée des nobles à Gudensberg.
Ensuite, le conflit la guerre de Succession de Thuringe éclate entre Sophie le margrave HenriIII l'Illustre. Le , Sophie conclut une alliance stratégique avec l'Ordre Teutonique à Marbourg, tandis que les comtes en Thuringe, dont les maisons de Schwarzbourg, de Weimar-Orlamünde et de Stolberg, se soumirent au margrave de Misnie. Mettant à profit l'absence de pouvoir impérial pendant le Grand Interrègne, HenriIII s'empare de la quasi-totalité de la Thuringe jusqu'au château de la Wartbourg. Le , Sophie a également dû abandonner la tutelle de son fils.
Néanmoins, dès le mariage de sa fille Élisabeth, Sophie obtient le secours de son beau-fils AlbertIer de Brunswick, dont la propre sœur Hélène (1231-1273) est fiancée à HermannII de Thuringe, ainsi que de la part de son beau-frère HenriII d'Anhalt-Aschersleben. Au printemps 1259, les alliés attaquent à nouveau les régions d'Eisenach, de la Wartbourg et de Creuzburg. Le conflit entre Sophie et HenriIII de Misnie dure jusqu'en 1263, lorsqu'AlbertIer de Brunswick est complètement battu et capturé par les fils du margrave, AlbertII et Thierry de Landsberg. L'année suivante, Sophie doit renoncer définitivement à la Thuringe mais réussit à assurer le landgraviat de Hesse à son fils.
HenriIer, ayant épouse en 1263 Adélaïde (morte en 1274), une deuxième sœur d'AlbertIer de Brunswick, prend le titre de «landgrave de Hesse». À partir de 1273, il a soutenu le nouveau roi RodolpheIer de Habsbourg; en contrepartie, il est élevé au rang de prince du Saint-Empire en 1292.
L'emplacement du caveau de Sophie de Thuringe et d’Henri II de Brabant de nos jours.