코르넬리아는 아버지 스키피오를 도와준 티베리우스 셈프로니우스 그라쿠스와 결혼했다. 두사람은 나이 차가 많이 나지만 서로 사랑했고 12명의 아이를 가지게 되지만 성인으로 자란 것은 두 아들, 티베리우스와 가이우스, 그리고 그들의 누나인 셈프로니아뿐이었다. 기원전 154년 남편인 티베리우스 그라쿠스가 죽었을 때 코르넬리아는 아직 어린 나이였고 현숙했기 때문에 많은 구혼자가 나타났는데 그중에는 프톨레마이오스 왕조의 왕도 있었다. 그러나 코르넬리아는 아이들을 잘 양육하기 위해 모든 구혼을 뿌리치고 과부로 남았다.
그녀는 큰 딸 셈프로니아를 스키피오 아이밀리아누스 아프리카누스에게 시집보냈고 두 아들을 아주 훌륭하게 양육했으며 두 아들이 개혁문제로 보수적인 원로원의 귀족가문과 마찰을 일으킬때도 자신이 귀족출신임에도 불구하고 언제나 아들들의 훌륭한 지지자로 행동했다. 두 아들의 비극적인 죽음이후 그녀는 로마를 떠나 미세눔의 빌라로 은퇴했지만 거기서도 항상 손님을 맞이했다.