22 listopada 1963 przejeżdżała wraz z mężem kolumną prezydencką przez Dallas. Po zamachu na Kennedy’ego starała się pocieszyć Jacqueline Kennedy. Gdy Lyndon Johnson został zaprzysiężony na prezydenta, oboje zaproponowali wdowie po zmarłym prezydencie, że może zostać w Białym Domu jak długo będzie chciała. Ostatecznie wprowadzili się do siedziby prezydenckiej w grudniu 1963.

Jako pierwsza dama bardzo aktywnie włączała się w działalność polityczną, przez co media porównywały ją do Eleanor Roosevelt. Udzielała wywiadów, w których poruszała tematy związane z przestępczością, prawami kobiet i ubóstwem. Nie występowała jednak na konferencjach prasowych, reprezentowała ją jej sekretarka, Liz Carpenter. Pierwsza dama chętnie organizowała też festiwale sztuki, choć nie tak okazałe jak za czasów Jackie Kennedy. W 1964 roku uzyskała doktorat z literatury nadany przez alma mater – University of Texas.

Dzięki jej aktywności, zwłaszcza licznych podróży po różnych stanach, Johnson wygrał wybory prezydenckie w 1964 roku. Sprzeciwiła się jednak jego kandydaturze w 1968 roku. Prezydent posłuchał rady żony i ogłosił, że nie będzie ubiegał się o reelekcję.