Membre de l’Assemblée consultative provisoire, député à la Constituante, Gilberte Brossolette fut nommée vice-président du Conseil de la République dès son arrivée dans cette assemblée. A ce titre, elle donna lecture de l’allocution du président Champetier de Ribes le 14 janvier 1947. C’était la première fois qu’une femme prenait la parole à la Haute Assemblée.
" J’ai adoré présider les séances. Vous savez que c’est très amusant ! Comme un petit théâtre ! Je disais : " Monsieur le garde des sceaux vous avez la parole " ; ou bien " Monsieur le ministre, vous vous trompez complètement. " "(propos recueillis par Annick Cojean, Le Monde du 9 mars 2001)
En 1947, elle dépose une proposition de loi en faveur des mères élevant seules leurs enfants ainsi qu’une proposition de résolution concernant les droits à
réparation des veuves et des orphelins.
Membre de la commission des affaires, étrangères, elle s’intéresse au traité de paix avec l’Italie, au projet de loi relatif aux accords franco-polonais de 1948 dont elle est rapporteur pour avis, au statut du Conseil de l’Europe et au projet de loi instituant la CECA qui fut discuté le 27 mars 1952 : " Mesdames, messieurs, pour la première fois, nous sommes devant une proposition partielle, certes, d’intégration européenne, mais hardie et novatrice, qui contient en germe toutes les possibilités d’unification totale sur le plan économique, sur le plan politique. Nous souhaitons que la France, initiatrice de cette grande idée, apporte une adhésion massive à cette œuvre de coopération dans la paix et dans la confiance. (Vifs applaudissements à gauche) "
Membre de la commission de la famille, de la population et de la santé publique à partir de 1950, elle est rapporteur de la proposition de loi tendant à la protection des enfants contre l’alcoolisme ainsi que de la proposition de résolution concernant les travailleuses familiales. Nommée en 1953 à la commission de la presse, de la radio et du cinéma, elle dépose plusieurs amendements lors de la discussion du budget de la radiodiffusion-télévision française pour 1955 et 1956.
Elle quitte le Sénat en 1958 pour exercer son métier de journaliste à la radio.
" Je trouve que les femmes n’ont pas assez profité des pouvoirs dont elles pouvaient se saisir. Elles auraient dû s’introduire plus massivement dans les partis, dans les journau.x Je sais que c’était difficile. La religion, la tradition, les réticences masculines sont des freins permanents. Mais tout de même ! Elles peuvent apporter tellement. Et différemment. "