Luego del golpe de Estado, estuvo detenida junto a su madre. En 1975, ambas son expulsadas del país. Vivió el exilio en Australia y Alemania, donde continuó sus estudios de medicina y se casó con el arquitecto chileno Jorge Dávalos.

En 1979 regresó a Chile donde obtuvo el título de Médico Cirujano, obtiene la beca Colegio Médico de Chile para su especialización en Pediatría y Salud Pública en el Hospital Roberto del Río.

Fue consultora de la Organización Panamericana de Salud y trabajó en el Ministerio de Salud en temas relacionados con el mejoramiento de la atención primaria y gestión de servicios. En 1996, se especializó en temas de Defensa Nacional, realizó dos cursos sobre estrategia militar y defensa continental, fue asesora del Ministerio de Defensa.

En marzo de 2000 asume como Ministra de Salud en el gobierno de Ricardo Lagos Escobar.

En 2002, asume como Ministra de Defensa, convirtiéndose en la primera mujer en ocupar ese cargo en la historia de Chile y Latinoamérica. Bajo su gestión se lograron importantes modificaciones al Servicio Militar Obligatorio, se fortaleció el rol del Ministerio y del Estado Mayor, se avanzó en la igualdad de oportunidades para las mujeres de las Fuerzas Armadas, Carabineros y Policía de Investigaciones.

En marzo de 2006, se convierte en la primera chilena en asumir la Presidencia de la República.

En 2010, tras culminar su periodo presidencial con cifras históricas de respaldo ciudadano, crea la Fundación Dialoga, para seguir contribuyendo a la renovación de ideas de centro izquierda y como un espacio motivador para la aparición de nuevos liderazgos.

En 2010 asume la presidencia del Consejo Asesor para la Protección Social de la Organización Internacional del Trabajo (OIT) y la Organización Mundial de la Salud (OMS)

En 2011, el Consejo publica el informe “Piso de Protección Social para una Globalización Equitativa e Inclusiva”, que actualmente es una guía de Naciones Unidas en la materia.

En septiembre de 2010 el Secretario General de Naciones Unidas, Ban Ki-moon, anunció la designación de Michelle Bachelet como la primera Directora de la recién creada agencia ONU Mujeres, entidad llamada a luchar por los derechos de las mujeres y niñas en el mundo.

El 23 de marzo de 2013, deja la organización para retornar a Chile.

Bachelet regresó a Chile para anunciar su decisión de ser candidata presidencial por segunda vez.

El 15 de diciembre del 2013, con un porcentaje de votos del 62,17 por ciento, se convirtió en Presidenta para el período 2014-2018.