Leonor exerceu forte influência sobre o marido levando à rebelião dos barões que foram conduzidos por Simão V de Montfort, VI conde de Leicester, durante a Segunda Guerra dos Barões que foi travada entre 1264 e 1267.
O seu marido foi capturado na Batalha de Lewes, em 1264 e Leonor de Provença viu-se forçada a refugiar-se na corte de França junto de sua irmã a rainha Margarida de Provença, que devido às influências de Leonor acaba por convencer o seu marido, o rei Luís IX de França, a apoiar o príncipe Eduardo com um exército para invadir a Inglaterra.
Depois de liberto Henrique III de Inglaterra é reposto no trono em 1265 e Leonor volta a Inglaterra, sendo no entanto mantida à margem da política.
Quando o seu marido morreu em 15 de novembro de 1272, tentou, sem êxito recuperar o poder movendo a sua influência na corte. Não teve no entanto sucesso. O seu filho Eduardo I assume o poder e encarrega-a de educar vários dos seus netos enquanto ele e sua esposa, Leonor de Castela partem para as Cruzadas.
Alguns anos depois retira-se para a Abadia de Amesbury, em Wiltshire, onde acabou por morrer em 24 de junho de 1291 aos 68 anos de idade. Encontra-se sepultada nesta abadia.