Después de cuatro meses recorriendo diferentes lugares de los Estados Unidos, regresan a España, acompañados de la madre de Zenobia, que ya profesa un enorme cariño a Juan Ramón y viviendo cerca de ellos hasta el resto de sus días.

Los años siguientes a su matrimonio son de enorme actividad para ellos. Zenobia no sólo ayuda a Juan Ramón en su obra, sino que siguen con la labor traductora y realiza actividades propias que le gustan y enriquecen personalmente. Sigue con el negocio de compra y venta de artesanía popular, abriendo con la ayuda de unas amigas, una tienda llamada "Arte Popular Español", alquila pisos para decorarlos y realquilarlos de nuevo a norteamericanos que pasaban temporadas en España. Fue una de las cuatro fundadoras de "Enfermeras a Domicilio", colaboró en grupos como "El Ropero de Santa Rita, "La visita Domiciliaria", " El Comité Femenino de Higiene Popular", fundadora del "Comité para concesión de Becas a Mujeres españolas en el extranjero". Fue también miembro de la "Asociación Nacional de Mujeres de Acción Feminista, Política-Económica y Social " y realizó grandes labores de beneficios para la mujer, colaborando con maría de Maeztu, en el Lyceum Club, el primer club de mujeres fundado en España, donde Zenobia ocupó el cargo e tesorera.

Después de pasar un tiempo en Nueva York marchan a Puerto Rico, donde están hasta noviembre que marchan para Cuba. Su estancia en esta Isla se prolonga hasta final del 39. Zenobia, como deja constancia en su Diario , lo pasa realmente mal, viven en una habitación del hotel "El Vedado" y aunque colabora en diferentes actividades, como su trabajo de voluntaria en cárceles de mujeres, y diferentes actos culturales, la vida en la isla se le hace cada día más dura. Aunque Juan Ramón se encuentra muy involucrado en la vida cultural cubana y lleva una gran actividad, deciden trasladarse a vivir a Miami, pues Juan Ramón había sido invitado a dar conferencias en la Universidad de Miami y en la de Duke, en Carolina del Norte.

Esta época también fue dura, compraron una casa que nunca habitaron y Juan Ramón se agrava en su estado depresivo, teniendo que ser internado en varias ocasiones. No obstante él continúa con su labor poética y escribe obras importantísimas, como Tiempo y Espacio, Romances de Coral Gables, etc.

En 1942 se trasladan a vivir a Washington, pero con la participación de los Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial, las Universidades apenas tienen actividad, no obstante le ofrece al poeta una serie de conferencias para promover el aprendizaje de la lengua entre los soldados. De esta colaboración se deriva la incorporación de Zenobia y Juan Ramón como profesores de Lengua y Literatura Extranjeras, en esa Universidad. Se mudaron a una pequeña población cercana, Riverdale, cerca de la Universidad. Juan Ramón sigue escribiendo, ahora en su nuevo trabajo, Animal de Fondo y Zenobia se dedicó con entusiasmo a su trabajo en la Universidad.

Después de un viaje triunfal por Hispanoamérica, dando conferencias en Argentina y Uruguay, Juan Ramón recae de nuevo en su enfermedad y sus ingresos son más continuos y por ello Zenobia, aconsejada por los médicos, decide buscar un lugar donde el poeta se sienta como en su tierra y por ello se decide por Puerto Rico donde se instalan en 1951. Ambos son incluidos como profesores y realizan una incesante actividad.

Allí a Zenobia se le reproduce el cáncer, del que ya había sido tratada en España en los años 30 y tiene que trasladarse a Boston donde es operada, a final de 1951. Una vez restablecida se incorpora de nuevo a su actividad universitaria, trabaja en la obra del Nóbel y cuida a Juan Ramón, cada día más enfermo.

Aunque su mal va avanzando, ella se dedica de lleno a la recopilación y publicación de la Tercera Antología Poética y a ordenar y colocar libros y objetos de Juan Ramón, en la Sala que la universidad les había cedido.

Estando ingresada y agonizando se corre el rumor de la concesión del Premio Nóbel a Juan Ramón, es informada extraoficialmente y por la gravedad de su situación, que efectivamente le sería concedido al poeta dicho premio. Ella es la encargada de dar al poeta la noticia, que acoge con enorme tristeza, y siendo sus palabras de las últimas que pronunciara, junto a recomendaciones y peticiones a su sobrino sobre el cuidado del poeta.

El 25 de octubre se hace oficial la noticia y el 28 muere en la Clínica Mimiya de Santurce (Puerto Rico). Su cuerpo, fue expuesto en la Sala Zenobia-Juan Ramón de la Universidad , y posteriormente fue enterrada en el cementerio del Porta Coeli de Bayamón.

A la muerte del poeta, en 1958, sus restos viajaron junto a los de su marido y reposan en el Cementerio de Jesús, en Moguer, donde fueron depositados el viernes 6 de junio de 1958.

Esa imagen que han tratado de vender, hubiera horrorizado a Zenobia, que fue una de las primeras que luchó por los derechos de las mujeres, actuando en consecuencia y colaborando activamente en proyectos encaminados a este fin. Por su forma de ser y temperamento nunca se habría dejado anular por el poeta, aunque era consciente de que estaba casada con un genio, pero también con un hombre enfermo, que en épocas de crisis, al igual que cualquier otro, tenía reacciones y comportamientos propios de su enfermedad.

En cuanto a otros argumentos falsos, que han hecho ver que por culpa del poeta, se perdió una gran escritora, ella misma responde perfectamente a este punto, en su escrito. Juan Ramón y yo : "Así como nunca enfoqué en mi juventud la idea de convertirme en maestra, muchas veces habían pensado en un porvenir de escritora. Pero como no me casé hasta los veintisiete años, había tenido tiempo suficiente para averiguar que los frutos de mis veleidades literarias, no garantizaban ninguna vocación seria. Al casarme con quien desde los catorce, había encontrado la rica vena de su tesoro individual, me di cuenta, en el acto, de que el verdadero motivo de mi vida había de ser dedicarme a facilitar lo que era ya un hecho y no volví a perder más tiempo en fomentar espejismos".