En 1917, Otero-Warren fue nombrada superintendente de escuelas pblicas de Santa Fe. Derrot a su oponente masculino para ganar la reeleccin en 1918 y permaneci en el cargo hasta 1929. Como superintendente, Otero-Warren se centr en promover programas de educacin para adultos, establecer una escuela secundaria del condado, elevar los estndares de los maestros as como sus salarios, y mejorar las condiciones fsicas de las escuelas. Inspirada por el orgullo de su herencia cultural espaola, se opuso a la tendencia del gobierno federal de asimilar a los no anglos a los Estados Unidos blancos. Adems, foment la educacin bicultural y luch por preservar el estudio de las artes y oficios hispanos. Durante aos en la dcada de 1920, Otero-Warren se desempe como inspectora de escuelas indgenas del condado de Santa Fe. En ese cargo, critic al gobierno federal por el mal estado de las escuelas y argument que los internados amenazaban la vida familiar y estabilidad cultural de los indgenas. Reconocida en el estado como una servidora pblica dedicada y calificada, Otero-Warren particip en numerosas comisiones y juntas dedicadas a la salud pblica y el bienestar durante ese tiempo.