Además de asumir cargos como dirigente estudiantil, durante el gobierno de la Unidad Popular se incorporó a la Juventud Socialista. El 11 de septiembre de 1973 se trasladó temprano a la Escuela de Medicina, desde cuyo techo observó el bombardeo a La Moneda. En 1972 el Presidente Allende había solicitado a su padre que se hiciera cargo de la Oficina de Distribución de Alimentos, función que ejercía cuando se produjo el golpe. El mismo día fue detenido y recluido en la Academia de Guerra Aérea, bajo la acusación de “traición a la patria”. Posteriormente fue trasladado a la Cárcel Pública, donde el 12 de marzo de 1974, y a consecuencia de las torturas padecidas en prisión, tuvo un infarto cardíaco que le provocó la muerte.
A pesar de las dramáticas circunstancias que vivía el país y su familia, prosiguió sus estudios y realizando actividades vinculadas al Partido Socialista y la ayuda a personas perseguidas hasta que fue detenida junto con su madre.
Una vez en libertad viajaron a Australia, país de residencia del hermano de Michelle Bachelet. Después se trasladaron a la República Democrática Alemana. Allí Bachelet estudió alemán, en Leipzig, para luego proseguir medicina en la Humboldt Universität, de Berlín. En Alemania se casó con el arquitecto chileno Jorge Dávalos, padre de sus dos hijos mayores: Sebastián, que nació en 1978 en Leipzig, y Francisca, que nació en Santiago en 1984. Regresó a Chile en 1979, retomando sus estudios de medicina. En 1982 se licenció como Médico Cirujano. Posteriormente se especializó en pediatría y salud pública.
En los primeros días del año 2002 el Presidente Lagos procedió a una importante modificación de su gabinete y el 7 de enero la nombró ministra de Defensa Nacional, transformándose en la primera mujer en ese cargo en la historia de Chile y de América Latina
Con la restauración de la democracia, en 1990 se incorporó al Servicio de Salud Metropolitano Occidente como epidemióloga y luego a la Comisión Nacional del Sida. Simultáneamente fue consultora de la Organización Panamericana de la Salud, de la Organización Mundial de la Salud y de la Agencia de Cooperación Técnica alemana (GTZ). En este período nace su hija menor, Sofía Henríquez. Desde 1994 fue asesora del Ministerio de Salud en temas de Atención Primaria y en gestión de Servicios de Salud.
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Realizó un curso sobre estrategia militar en la Academia Nacional de Estudios Políticos y Estratégicos (ANEPE), en el que logró el primer lugar de la promoción. Por este resultado se le otorgó la Beca de Honor Presidente de la República para realizar el curso de Defensa Continental en el Colegio Interamericano de Defensa, en Washington DC, durante 1997, junto a 35 militares y algunos civiles. Esa especialización le permitió incorporarse a su regreso como asesora del Ministro de Defensa.
En el Congreso del Partido Socialista de 1995 fue elegida para su Comité Central. En las elecciones municipales de 1996 fue candidata a concejal por Las Condes. En 1998 fue reelegida en el Comité Central e integrada a la Comisión Política, responsabilidad que ejerció hasta el 11 de marzo del 2000.
Durante las primarias de 1999, fue encargada electoral de la campaña de Ricardo Lagos en la Región Metropolitana y en su campaña presidencial trabajó como encargada territorial de la zona norponiente de Santiago. En el 2000 es designada para el cargo de ministra de Salud.
En aquel día obtuvo un 53,5% del total de los votos contra un 46,5% de Sebastián Piñera, convirtiéndose en la primera mujer presidente de Chile en sus 196 años de independencia
En los primeros días del año 2002 el Presidente Lagos procedió a una importante modificación de su gabinete y el 7 de enero la nombró ministra de Defensa Nacional, transformándose en la primera mujer en ese cargo en la historia de Chile y de América Latina.
Durante su titularidad en Defensa se cumplieron tres décadas del golpe de 1973, fecha que dio motivo a notables gestos de reencuentro entre el mundo militar y el mundo civil. Especialmente significativa fue la reivindicación en la nueva base de Quintero, de la figura de su padre como alto oficial de la Fach.
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En el mismo plano, destacó la visita a Isla Dawson de los ex presos políticos confinados en ese lugar durante el golpe. Ejerció ese cargo hasta el 1º de octubre del 2004, cuando el Presidente Lagos estimó conveniente liberarla para que se dedicara de lleno a su candidatura presidencial.
El 11 de diciembre de 2005 obtuvo la primera mayoría con un 45,95% de los votos frente al 25,41% de su más cercano rival para la presidencia, Sebastián Piñera, con quien compitió en una segunda vuelta el 15 de enero de 2006. En aquel día obtuvo un 53,5% del total de los votos contra un 46,5% de Sebastián Piñera, convirtiéndose en la primera mujer presidente de Chile en sus 196 años de independencia. Al mismo tiempo, se convirtió en la sexta mujer jefe de Estado en la historia de Latinoamérica, después de la argentina María Estela Martínez de Perón, la nicaragüense Violeta Chamorro, la boliviana Lidia Gueiler Tejada, la ecuatoriana Rosalía Artega y la panameña Mireya Moscoso, y la segunda elegida democráticamente en Sudamérica tras la guyanesa Janet Jagan.
El día 30 de enero de 2006 fue proclamada oficialmente por el Tribunal Calificador de Elecciones como presidenta electa.
El 10 de diciembre de 2006, Augusto Pinochet falleció en el Hospital Militar de Santiago de Chile. En uso de sus atribuciones exclusivas, Bachelet decidió que no se le efectuaría un funeral de Estado, como ex-Presidente de la República, ni se decretaría duelo oficial. Sólo se le rindieron honores fúnebres como ex-Comandante en Jefe del Ejército, conforme a la ordenanza de esta institución. La Presidenta no asistió personalmente a sus exequias, confiando la tarea a su Ministra de Defensa, Vivianne Blanlot.
