Em 1989, foi nomeada para o Tribunal Regional Federal da 4ª Região e no ano seguinte ingressou no Tribunal Regional Eleitoral do Rio Grande do Sul. Em 1995, passou a ser a Vice-Presidente do Tribunal. Dois anos depois, tornou-se Presidente do Tribunal Regional Federal.
Em 2000, foi nomeada pelo Presidente da República Fernando, Henrique Cardoso, para o cargo de Ministra do Supremo Tribunal Federal. Ellen Gracie foi a primeira mulher a integrar o STF. Quatro anos depois, foi eleita vice-presidente e, em 2006, tornou-se presidente do Supremo Tribunal Federal. Em 2011, aposentou-se das suas funções.
Ellen Gracie é autora de diversos trabalhos importantes para o meio jurídico, como publicações em revistas e informes do setor. Destaques para o artigo “Novas Fórmulas para Solução de Conflitos”, publicado na obra coletiva ‘O Judiciário e a Constituição’ em 1994. A ex-ministra também fez a tradução de ‘Os Tribunais nos Estados Unidos’, de Daniel John Meador, em 1996.
Vários artigos de Gracie foram publicados pela Revista Jurídica Consulex. Chamam a atenção de 1997, sob os títulos de “A questão feminina vista pelo prisma dos Direitos Humanos”; e “O Judiciário: Como deve ser”.
A revista do Instituto dos Advogados de São Paulo publicou o artigo “Suspensão de Sentença e de Liminar” em 1998. Além desses, inúmeros artigos foram veiculados na mídia impressa.
Em 1997, Ellen Gracie recebeu a Medalha de Mérito Santos Dumont; em 2001, tornou-se Grande-Oficial da Ordem do Mérito Brasília; em 2006, ganhou a Medalha da Inconfidência pelo Governo do Estado de Minas Gerais.
Em 1981, recebeu das forças militares a Medalha do Pacificador; e, 2002, foi admitida no grau de Grande-Oficial da Ordem do Mérito Militar e, neste mesmo ano, também recebeu a medalha de Grande Oficial da Ordem do Mérito Naval.