Po powrocie Woroncew załatwił Mickiewiczowi przeniesienie do Moskwy, lecz jego wyjazd zbiegł się ze śmiercią cara Aleksandra I i powstaniem dekabrystów. W 1829 Mickiewicz prawdopodobnie dzięki niej opuścił Rosję i udał się do Niemiec na pokładzie angielskiego parowca. W tym czasie Sobańska miała swój udział w dekonspiracji spisku dekabrystów.
Po wybuchu powstania listopadowego w Polsce generał Witt mianowany został wojennym gubernatorem Warszawy, a wraz z nim jesienią 1831 do Warszawy przybyła właśnie owdowiała Karolina Sobańska. Chcąc zdobyć zaufanie Polaków, Witt posłużył się Sobańską w roli „anioła opatrzności”, jakoby za jej wstawiennictwem wypuszczając przesłuchiwanych na wolność. Następnie wysłał ją do Drezna z zadaniem przeniknięcia do kierownictwa polskich działaczy niepodległościowych w Saksonii. Udało jej się zdobyć zaufanie emigrantów i przekazywać cenne informacje do Moskwy.