Jacqueline n’avait accepté de rentrer en religion qu’à condition d’être abbesse.
En 1602, à la mort de celle de Port-Royal-des-Champs dont elle était coadjutrice, elle se trouva propulsée à cette fonction alors qu’elle n’était encore qu’une enfant et qu’elle n’avait jamais eu la vocation ! Et pourtant.
En 1608, pénétrée par la grâce suite à un sermon, elle eut la révélation de l'œuvre à accomplir et son cheminement se renforça en rencontrant François de Sales sous la direction duquel elle se plaça.
Elle entreprit dès lors de faire participer son abbaye au mouvement de réforme de l'Eglise issu du concile de Trente en réaction à la Réforme protestante.
Elle supprima la charge de supérieure et rétablit la vie communautaire, la pauvreté et le respect de la clôture qu'elle imposa même à sa propre famille, le 25 septembre 1609, date de la « journée du Guichet » où elle maintint sans faiblir sa position face aux reproches violents de son père venu la visiter et à qui elle interdit l'entrée.
Cette règle très stricte et très austère fut imposée aux abbayes de Maubuisson, Poissy et Port-Royal. Instaurant l’adoration perpétuelle du Saint-Sacrement, l’habit des religieuses se distingua par le port d’un scapulaire blanc orné d’une une croix rouge.
Mais son grand rendez-vous avec l’histoire vint en la personne Jean Duvergier de Hauranne, abbé de Saint-Cyran qu’elle connaissait mais qu’elle découvrit vraiment à Port-Royal de Paris, qu’elle avait fondée, lorsque ce dernier, en 1635, accepta d’être le confesseur des moniales. Ce fut le début d'une bouleversante aventure. Subjuguée par le personnage, l'histoire de Mère Angélique Arnauld allait dorénavant se confondre avec celle du jansénisme.
Directeur de conscience de l'abbaye des Champs, où se regroupèrent de nombreux membres de la famille Arnauld, le monastère devint alors le centre d'un nouveau mouvement, une vraie forteresse du jansénisme qui dut mener plus d’un combat contre le pouvoir autant temporel que spirituel.
Plus forte que tous les autres membres de Port-Royal par l'étendue de son intelligence et la fermeté de son caractère, Mère Angélique fut, malgré ses revendications d'humilité, voire d'inaptitude à comprendre le monde, un véritable chef de parti préférant mourir plutôt que de capituler.
Epuisée par tant de zèle, malade, Mère Angélique s’éteignit en l’abbaye de Port-Royal de Paris où elle fut inhumée dans l’avant-chœur. Sa tombe n’a encore jamais été retrouvée.
Son cœur fut porté aux Champs. En 1710, avec les cendres d’autres Arnauld, il fut transféré en l’église Saint-Martin de Palaiseau, par son parent Nicolas Simon de Pomponne.