Zgodnie z frankońskim prawem spadkowym, opuściwszy wraz z dziećmi Wartburg, Elżbieta zamieszkała najpierw w pobliskim Eisenach, a następnie w Marburgu, gdzie ufundowała szpital, w którym sama chętnie usługiwała. Oddała się wychowaniu dzieci, modlitwie, uczynkom pokutnym i miłosierdziu. Jej spowiednikami byli franciszkanin Rudiger i norbertanin Konrad z Marburga, słynny kaznodzieja i inkwizytor na Niemcy, mąż bardzo surowy. Prowadził ją drogą niezwykłej pokuty. W 1228 r. Elżbieta złożyła ślub wyrzeczenia się świata i przyjęła jako jedna z pierwszych habit tercjarki św. Franciszka.
Ostatnie lata spędziła w skrajnym ubóstwie, oddając się bez reszty chorym i biednym. Zmarła w nocy z 16 na 17 listopada 1231 r. Sława jej świętości była tak wielka, że na jej grób zaczęły przychodzić pielgrzymki. Konrad z Marburga, korzystając ze swego stanowiska inkwizytora, napisał jej żywot i zwrócił się do Rzymu z formalną prośbą o kanonizację. Papież Grzegorz IX bezzwłocznie wysłał komisję dla zbadania życia Elżbiety i cudów, jakie miały się dziać przy jej grobie. Stwierdzono wówczas ok. 60 niezwykłych wydarzeń. Sprawę poparł także metropolita Moguncji i św. Rajmund z Peñafort. Po 4 latach Grzegorz IX bullą z 27 maja 1235 r. ogłosił uroczyście Elżbietę świętą. Jest patronką elżbietanek (zgromadzenia założonego w Nysie w 1842 r., prowadzącego liczne dzieła w Polsce), elżbietanek cieszyńskich (założonych w XVII w. w Akwizgranie) oraz Franciszkańskiego Zakonu Świeckich; jest także patronką Niemiec i Węgier. Jej imię przyjęło jako swoją nazwę kilka zgromadzeń zakonnych i dzieł katolickich.