Hon var aktiv under Pariskommunen som ambulanskvinna och hjälpte lemlästade och skadade på barrikaderna. Under belägringen av Paris deltog hon i motståndet mot preussarna. När kommunen bildades gick hon med i nationalgardet. Hon erbjöd sig att skjuta Thiers och föreslog att Paris skulle förstöras för att få kapitulera.
Hon tillhörde kommunisterna som gjorde sitt sista motstånd på Montmartre-kyrkogården och var nära allierad med Théophile Ferré, som avrättades i november 1871. Michel tillägnade Ferré en gripande avskedsdikt, l'œillet rouge (Den röda nejlikan). Det är utan tvekan så att Victor Hugo, när han fick reda på denna förlust, tillägnade Michel sin dikt Viro Major. Denna glödande tillgivenhet var kanske en av källorna till den exaltation som präglade hennes karriär och gav många handtag åt hennes fiender. Efter december 1871 gjorde hon propaganda, för att hjälpa fattiga människor, försökte förstöra regeringen och stödde människor att beväpna sig, och själv använde hon vapen och bar en militäruniform. Hon tog aldrig avstånd från kommunen, och några gånger senare dömde domarna henne till döden. Hon tillbringade tjugo månader i fängelse och dömdes till utvisning.