В 1867 году острое соперничество между двумя основными политическими партиями Англии позволило провести через парламент закон об избирательной реформе, значительно расширявший избирательные права населения Англии и положивший в основу выборов в нижнюю палату — парламента принцип строго пропорционального представительства. Впервые в число избирателей была включена большая часть рабочего класса. Милль активно содействовал продвижению и принятию этой реформы. Вместе с тем его внимание было привлечено к обстоятельству, которое он считал важнейшим и глубочайшим пороком реформы, — к тому, что женщины, как и прежде, были лишены избирательных прав. Он усматривал в этом факте тесную связь с общим гражданским и правовым положением женщин даже в просвещенных и развитых странах.
Плодом многолетних размышлений Дж. С. Милля над женским вопросом была книга «Угнетение женщин» (1869), за короткий срок переведенная на основные европейские языки и вызвавшая огромный интерес и бурную дискуссию во всем мире. В кругах «мужского истэблишмента» того времени книга Милля и возникшее в то время широкое суфражистское движение за равноправие женщин во всех сферах вызвали крайне отрицательную и гневную реакцию. Нескончаемое число памфлетов, карикатур и пасквилей обрушилось на это движение и на Милля как его идеолога. Во всем этом Милля больше всего беспокоило то что многие передовые люди проявили полное непонимание важности движения за гражданские права женщин. В этом он усматривал свидетельство глубоко укоренившегося социального предрассудка.
Движение обвиняли в том, что оно ставит целью разрушить семью, лишить женщину всех тех качеств, которые делают ее привлекательной и ценной в обществе. За представительницами его закрепилась презрительная кличка «синий чулок», и действительно, простая и строгая одежда «суфражисток» как бы бросала вызов привычному кокетству «слабого пола».
В позиции Дж. С. Милля как одного из признанных идеологов этого движения не было ничего такого, что призывало бы женщин к обязательному соперничеству с мужчинами во всех областях общественной и профессиональной деятельности. В своем подходе к проблемам женского равноправия, как и в других случаях, он подчеркивал необходимость создания равных начальных условий для мужчин и женщин.
Последние годы жизни Милль провел в своем имении во Франции, продолжая работать над рукописями, часть из которых была опубликована уже после его смерти. Умер он в мае 1873 года после короткой болезни, простудившись во время одной из своих продолжительных прогулок.