سوفیا نسخه‌بردار رمان مشهور«جنگ و صلح» تولستوی بود و برای این کار، دست‌نویس‌ها را هفت بار از ابتدا تا انتها در خانه و در شب‌ها، پس از اینکه کودکان و خدمتکاران به رختخواب رفتند، با قلم جوهر و گاهی با استفاده از ذره‌بین برای خواندن یادداشت‌های شوهرش، رونویسی و ویرایش کرد. اما همه این‌ها باعث نشد که این زن و شوهر در زندگی زناشویی رنگ آرامش را به خود ببینند، چون سوفیا با رشد علاقه شوهرش به مسائل روحانی و بی‌توجهی او به زندگی خانوادگی‌شان دست و پنجه نرم می‌کرد. این زوج بر سر تمایل تولستوی برای بخشیدن تمام اموال خصوصی خود با یکدیگر دعوا کردند.
در آغاز سال ۱۸۹۵ سوفیا درباره شوهرش تولستوی نوشت: «همه چیزهایی که او برای خوشبختی بشر موعظه می‌کند، فقط زندگی را پیچیده‌تر می‌کند تا جایی که زندگی برای من سخت و سخت‌تر می‌شود.»
در سال ۱۹۱۰، هنگامی که لئو تولستوی ۸۲ ساله بود، ناگهان از سوفیا جدا شد.
ازدواج تولستایا و لئو تولستوی یکی از ازدواج‌های مشهور ناگوار و ناشاد در تاریخ ادبیات محسوب می‌شود. فرزندان آنها در اختلافات زناشویی‌شان جانب این یا آن را می‌گرفتند. دخترشان، آلکساندرا، از پدرش حمایت کرد، در حالی که پسرشان لئو جونیور از مادرش طرفداری می‌کرد. تولستایا با رشد علاقه شوهرش به مسائل روحانی و بی‌توجهی او به زندگی خانوادگی‌شان دست و پنجه نرم می‌کرد. این زوج بر سر تمایل تولستوی برای بخشیدن تمام اموال خصوصی خود با یکدیگر دعوا کردند. تولستوی بعد از جدایی از سوفیا، با دخترشان آلکساندرا و پزشک خود، «دوشان ماکوویتسکی» از خانه رفتند. لئو از خشم پس از شنیدن این که سوفیا در حال جستجو در اتاق مطالعه‌اش برای پیدا کردن وصیت‌نامه‌اش بود، که نگران بود ممکن است لئو آن را تغییر دهد، خانه را ترک کرد. او ۱۰ روز بعد در روستای آستاپاوو درگذشت. سوفیا از او دور نگه داشته شد. پس از مرگ شوهرش، تولستایا همچنان در یاسنایا پولیانا زندگی کرد و انقلاب روسیه را با آرامش نسبی سپری کرد. او در ۴ نوامبر ۱۹۱۹ درگذشت.