Kiedy w 1914 roku Janusz Korczak został powołany do wojska, kierownictwo Domu Sierot, w którym liczba wychowanków rośnie, a warunki materialne stale się pogarszają, objęła Wilczyńska. Samodzielnie kierowała sierocińcem do 1918 roku, kiedy Korczak wrócił z wojny. Ida Merżan, jedna z wychowanek Wilczyńskiej wspominała:
"Pani Stefa była z nami cały czas. Wstawała przed nami, ostatnia kładła się spać, nawet chora nie przerywała pracy. (...) Wysoka, w czarnym fartuchu, włosy ostrzyżone po męsku, zawsze uważna i czujna, nawet podczas odpoczynku pamiętała o każdym dziecku. W nocy wstawała, by przykryć dzieci, wysadzić moczące się, dowiedzieć się, czemu któreś jęczy przez sen. (...) Dom był pełen pani Stefy, czuliśmy wszędzie jej myśl, troskę".
"Miałem dom, gdzie za tatusia była Stefa, a za mamusię - Korczak" - wspominał Szlomo Nadel, jeden z niewielu żyjących wychowanków domu przy Krochmalnej. To Wilczyńska odpowiadała za codzienność sierocińca, pierwsza wstawała i ostatnia kładła się spać, całe dnie poświęcała na pielęgnowanie dzieci i opiekę nad nimi. To Stefania pilnowała dyscypliny, dlatego wielu wychowanków zapamiętało ją jako osobę surową, wymagającą – w przeciwieństwie do Korczaka, który emanował serdecznością.
Czy Wilczyńska kochała Korczaka? - zastanawia się Kicińska, ale - jej zdaniem - nie sposób tego ustalić. Jasne jest jednak, że dla możliwości współpracy z nim zrezygnowała z życia rodzinnego i prywatnego.
"Ja nie umiem ani ładnie mówić, ani dużo pisać. Potrafię tylko pracować, i to powoli,
ostrożnie" - pisała o sobie Wilczyńska w liście do Rywki Zwykielskiej w 1937 roku.
W 1931 r. Wilczyńska odbyła podróż do Palestyny. Po powrocie do Domu Sierot zastała, wbrew temu, czego oczekiwała, wzorowy porządek; poczuła się niepotrzebna, myślała o emigracji na stałe. Także Korczak coraz częściej mówił o konieczności przekazania pracy w Domu Sierot w ręce młodszych wychowawców. W 1937 roku, po 25 latach pracy, Wilczyńska odeszła z Domu Sierot i rozpoczęła pracę w Centrali Towarzystw Opieki nad Sierotami i Dziećmi Opuszczonymi jako konsultant do spraw wychowawczych. W 1938 r. wyjechała do Palestyny, chciała pracować nad zasadami wychowywania dzieci w kibucach. Tęskniła jednak za dziećmi z Domu Sierot. W maju 1939 roku wróciła z Palestyny, by razem z nimi przetrwać nadchodzące straszne czasy.