En 1934, Louise Weiss s’investit dans un nouveau combat : l’émancipation des femmes. Elle fonde l’association La Femme nouvelle qui milite pour le droit de vote des femmes sur le modèle des suffragettes anglaises et américaines et met aussi sur pied un centre de propagande pour l’égalité des droits civils et politiques des Français et des Françaises.
Bien qu’inéligible, Louise Weiss se présente symboliquement à plusieurs élections ; un geste très fort.
En 1936, après avoir essayé de se présenter à des élections locales, elle rejoint à Paris d’autres suffragettes et fait symboliquement campagne pour les élections de l’Assemblée nationale. Une affiche représentant Louise Weiss et détaillant sa carrière est créée spécialement pour l’occasion et distribuée dans la rue.
Elle organise aussi une tournée dans toute la France et multiplie les actions spectaculaires et médiatiques en faveur de l’émancipation des femmes.
La déception est toutefois de nouveau au rendez-vous : il faudra en effet attendre la fin de la Seconde Guerre mondiale pour que les femmes obtiennent le droit de vote en France et soient éligibles dans les mêmes conditions que les hommes.
En 1938, consciente qu’un nouveau conflit en Europe est inéluctable, elle décide de s’investir dans l’action d’un Comité central des réfugiés. Créé par le ministère des Affaires étrangères, ce service a pour but de gérer l’afflux de familles juives fuyant le nazisme. Au sein de l’Union des Françaises décorées de la Légion d’honneur, Louise Weiss participe aussi aux activités d’un Centre de propagande pour la grandeur du pays qui promeut un service civil féminin pour la défense passive contre les attaques aériennes.
Dès le début de la Seconde Guerre mondiale, elle se rend aux États-Unis où elle collecte des médicaments et des vivres de première nécessité pour la Croix-Rouge française. De retour dans la France occupée, elle échappe aux persécutions contre les Juifs, parvenant même à faire libérer certains de ses amis. Elle ne peut cependant pas empêcher la Gestapo de saisir sa bibliothèque et ses archives personnelles.