Les seves inquietuds polítiques i socials es van transmetre a la seva literatura i la van portar a ocupar els seus primers càrrecs públics. Així, la publicació de Manual del visitador del pobre va cridar l’atenció d’Antonio de Mena i Zorrilla, director general d’Establiments penals, i Rodríguez Vaamonte, ministre de Gràcia i Justícia. Aquest últim la va nomenar inspectora de les presons de dones el 1864. D’aquesta manera, es va convertir en la primera dona que va rebre aquest títol, càrrec que va ostentar fins al 1865.
Posteriorment va publicar llibres de poesia i assaig, com Cartes als delinqüents (1865), Oda a l’esclavatge (1866) —que va ser premiada per la Societat Abolicionista de Madrid— El reu, el poble i el botxí o L’execució de la pena de mort (1867). El 1868, va ser nomenada inspectora de Cases de Correcció de Dones i tres anys després, el 1871, va començar a col·laborar amb la revista La Veu de la Caritat, de Madrid, en què va escriure durant catorze anys sobre les misèries del món que l’envoltava .
Com una de les precursores de la lluita pels drets de les dones, també va escriure sobre aquesta matèria. La primera obra dedicada a aquest tema és La dona de l’avenir (1869) en què critica les teories que defensaven la inferioritat de les dones basada en raons biològiques. La seva posició era la defensa de l’accés de les dones a tots els nivells educatius.
A més, a Concepció Arenal també se la considera una precursora del treball social. Al llarg de la seva vida i obra va denunciar la situació de les presons d’homes i dones i la misèria a les cases de salut o la mendicitat.