Bonnerjeva, od konca 60. letih prejšnjega stoletja ostra kritičarka Sovjetske zveze in ustanovitvena članica moskovske Helsinške skupine, se je leta 1972 poročila z jedrskim fizikom in zagovornikom človekovih pravic Andrejem Saharovom. Tri leta pozneje je v imenu moža v Oslu sprejela Nobelovo nagrado za mir, saj so sovjetske oblasti Saharovu zaradi njegovih kritik režima prepovedale potovati v tujino.

Z možem, enim najuglednejših sovjetskih jedrskih fizikov tistega časa, sta v 80. letih iz protesta zaradi sovjetske invazije na Afganistan prostovoljno zapustila Moskvo in odšla v izgnanstvo v Gorki, zdajšnji Nižni Novgorod, kjer sta bila pod nenehnim nadzorom policije. Bonnerjeva je njuno življenje v izgnanstvu pozneje opisala v knjigi Skupaj sama.

Pod Gorbačovom vrnitev v Moskvo
V času ko je Sovjetsko zvezo vodil Mihail Gorbačov, sta se Saharov in Bonnerjeva leta 1986 lahko znova vrnila v Moskvo, kjer sta vse do smrti Saharova leta 1989 nadaljevala kampanje za človekove pravice.

"Dokler ne bo komunistična stranka dala vsega svojega bogastva, do zadnjega rublja, ljudem, ki so ga v resnici zaslužili, bo stalinizem še vedno prevladoval in bo vladal, dokler ne uveljavimo načela suverenosti. Suverenosti posameznika, suverenosti družine in doma, suverenosti vsake etnične skupine v vsaki državi," je dejala leta 1991.

Kritik Jelcina in Putina
Svoje kritike je Bonnerjeva v zadnjih letih usmerila proti prvemu ruskemu predsedniku Borisu Jelcinu, potem ko je v Čečenijo poslal vojake, pozneje pa proti nekdanjemu predsedniku in zdajšnjemu premierju Vladimirju Putinu.

Bonnerjeva je umrla na svojem domu v Bostonu v ZDA, je sporočila njena hči Tatjana Jankelevič. Pokopali jo bodo ob njenem možu na moskovskem pokopališču Vostriakovo.