Diese Tätigkeiten sollten sie zu ihrem späteren Ehemann Adam Opel führen, da jener auf den Rat eines Geschäftspartners eigens nach Dornholzhausen gefahren war, um Sophie näher kennenzulernen und schließlich am 17. November 1868 um ihre Hand anzuhalten. Die Hochzeitsreise verbrachten die beiden in Frankreich. Adam nutzte den Aufenthalt, um geschäftliche Kontakte für seine noch in den Kinderschuhen steckende Nähmaschinenproduktion zu knüpfen. Nach der Reise zogen die Eheleute nach Rüsselsheim. Während sich ihr Mann um die immer größer werdende Fabrik kümmerte, brachte Sophie Sohn Carl zur Welt. Im Laufe der Jahre folgten vier weitere Söhne. Sophies Tätigkeit beschränkte sich keineswegs wie in bürgerlichen Haushalten üblich auf Kindererziehung und Haushalt, den sie weitestgehend einer Haushälterin überließ. Vielmehr unterstützte sie ihren Mann tatkräftig in der Firma und führte den Betrieb während dessen Geschäftsreisen mit strenger Hand. Im Jahr 1879 wurde sie als Prokuristin in das Handelsregister eingetragen. Dies unterstich ihre Position in der Firma zum einen offiziell, zum anderen wurde ihr hierüber ein großer Handelsspielraum eingeräumt. Die Arbeiter begegneten ihr mit großem Respekt, mit disziplinierenden Maßnahmen verschaffte sie sich außerdem Autorität.

Nach dem Tod Adam Opels im Jahr 1895 erbte Sophie mehr als die Hälfte des Unternehmens. Der Rest wurde anteilig unter ihren Söhnen aufgeteilt. Entscheidungen wie der Aufbau eines neuen Produktionszweigs für ein modernes und zugleich überaus luxuriöses Fahrzeug – das Automobil – konnten also nur mit Sophies Einwilligung herbeigeführt werden. Sophie hat das Unternehmen gemeinsam mit ihrem Mann und ihren Söhnen vorangebracht, das Wohl der Arbeiterinnen und Arbeitnehmer stand nicht im Zentrum ihres Denkens und Handels. Ihr Zeitgenosse, der Pfarrer Emil Fuchs, fasste das so zusammen: „Sie war ein genialer Kaufmann und wollte nicht mehr sein.“ Aber ganz zutreffend mag auch dieses Urteil über diese vielschichtige Persönlichkeit der Stadtgeschichte nicht sein: Sozial engagierte sie sich im evangelischen Frauenverein, den sie 1910 gegründet hatte. Am 30. Oktober 1913 starb Sophie Opel im Alter von 73 Jahren und wurde unter großer öffentlicher Anteilnahme im Opel-Mausoleum auf dem Alten Friedhof beigesetzt.