Екатерина Великова Пенева–Каравелова е учредител на Българския женски съюз, председателка на Българската секция към Международната женска лига за мир и свобода, една от създателките на Комитет за защита на евреите, съпруга на Петко Каравелов.
Екатерина Каравелова се отдава и на писателска дейност. Пише политически фейлетони, литературна критика, преводи. На страниците на в. „Търновска конституция“ излизат нейните подлистници под различни псевдоними. Владее руски, френски и немски. Превежда Толстой, Достоевски, Юго, Мопасан, Флобер, Дикенс и др. През 1889 г. Петко Каравелов под псевдонима Камен Чернев основава „Библиотека Св. Климент“. Две трети от преводите там са на Екатерина Каравелова. За памфлетите на Пол-Луи Курие тя пише и обстойна историко-литературна характеристика. Към „Егмонд“ на Гьоте дава критически анализ на драмата.
Петко и Екатерина Каравелови имат три деца – първата дъщеря, Радка, умира ненавършила 3-годишна възраст; втората, Виола (1884 – 1934), угасва с помрачено съзнание след безследното изчезване на съпруга ѝ, журналиста и общественика Йосиф Хербст; третата, Лора (1886 – 1913), загива от куршум, последвана от съпруга си, поета Пейо Яворов.
Близо 25 години тази неизтощима българка е в центъра на политическия живот в България. След първата национална катастрофа, когато България е в изолация, Каравелова заминава за Русия, където използва личните си връзки с управляващите среди за възстановяване на добрите отношения между двете страни. След втората национална катастрофа тя се заема да облекчи участта на хилядите български заложници.
