Το 1982 διορίσθηκε Εισηγητής στο Συμβούλιο της Επικρατείας. Το 1988 προήχθη στον βαθμό του Παρέδρου και τοποθετήθηκε στο Γ΄ Τμήμα. Το 2000 προήχθη στον βαθμό του Συμβούλου και τοποθετήθηκε στο Ε’ Τμήμα. Στις 23.10.2015 προήχθη στον βαθμό του Αντιπροέδρου και τοποθετήθηκε στο Γ´ Τμήμα, ως αναπληρώτρια Πρόεδρος. Στις 17.10.2018 προήχθη στον βαθμό του Προέδρου του Δικαστηρίου.
Στο πλαίσιο της εκπαιδευτικής της άδειας (1989-1990), παρακολούθησε μαθήματα συνταγματικού και διοικητικού δικαίου μεταπτυχιακού επιπέδου στο Πανεπιστήμιο της Σορβόννης, PARIS II. Διετέλεσε Πρόεδρος της Ένωσης Δικαστικών Λειτουργών του ΣτΕ (1993-1995 και 2000-2001), Γενική Γραμματέας (1985-1986) και Αντιπρόεδρος (2006-2008). Υπήρξε μέλος της Κεντρικής Νομοπαρασκευαστικής Επιτροπής (1993-1995). Δίδαξε Δίκαιο Περιβάλλοντος στην Εθνική Σχολή Δικαστών (2005-2014). Ορίσθηκε μέλος της Επιτροπής Εισαγωγικού και Εξαγωγικού Διαγωνισμού της σχολής αυτής και διετέλεσε μέλος του Συμβουλίου Σπουδών (2010-2013). Διετέλεσε Πρόεδρος του Πειθαρχικού Συμβουλίου του Υπουργείου Εξωτερικών (2013-2015). Από τον Μάρτιο του 2015 είναι Πρόεδρος του επιστημονικού σωματείου «Ελληνική Εταιρεία Δικαίου του Περιβάλλοντος».
Ιδιαίτερα ευαίσθητη σε περιβαλλοντικά θέματα, ως σύμβουλος Επικρατείας ήταν εισηγήτρια σε πολλές μεγάλες υποθέσεις όπως η εκτροπή του Αχελώου ποταμού στον Θεσσαλικό κάμπο, η διάσωση των προσφυγικών της Λεωφόρου Αλεξάνδρας ως διατηρητέων κ.λπ. Γνωρίζει άριστα αγγλικά και γαλλικά. Έχει συγγράψει άρθρα που αναφέρονται σε ζητήματα συνταγματικού δικαίου και δικαίου του περιβάλλοντος και έχει εισηγηθεί σχετικά θέματα σε επιστημονικά συνέδρια και ημερίδες.
Ενδεικτικά:
- «Η Βιώσιμη Διαχείριση των Υδατικών Πόρων» (Νόμος και Φύση, Σεπτ. 2006)
- «Η απουσία δασολογίου και χωροταξικού σχεδιασμού και η εκτός σχεδίου δόμηση: Η πραγματική απειλή για τα δάση» (ΔΣΘ, ΓΕΩΤΕΕ, Πανελλήνιος Σύλλογος Δασολόγων, 9-10.3.2007)
- «Ο έλεγχος της συνταγματικότητας των νόμων και το άρθρο 100 παρ. 5 του Συντάγματος. Δικονομική οργάνωση ή περιορισμός του διάχυτου ελέγχου» (Όμιλος Αριστόβουλου Μάνεση, Η’ Επιστημονικό Συμπόσιο, 16-17.3.2007)
- «Πολεοδομικές αρμοδιότητες και Σύνταγμα» (ΕΣΔΙΛ, 2007)
- «Η Προστασία των Δασών και η Νομολογία του Συμβουλίου της Επικρατείας» (Η Προστασία του Περιβάλλοντος στο Δίκαιο και στην Πράξη, ΙΜΔΑ 2008)
- «Χωροταξία και Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας» (ΘΠΔΔ, 2.2014)
- Οικονομική κρίση και προστασία του φυσικού περιβάλλοντος (6.2.2014)
- «Η αυθαίρετη δόμηση και η νομολογία του Συμβουλίου της Επικρατείας μέχρι και το νόμο 4014/2011» (Συνέδριο Ένωσης Μελών ΝΣΚ και ΕΑΑΔΗΣΥ, 10-12.10.2014)
- «Μνημεία και Υποδομές: Ανθρώπων Έργα» (ΕΜΕΔΙΤΕΚΑ, 22.4.2015)
- «Κρίση και Ανθεκτικότητα του Συντάγματος» (Εφημερίδα Διοικητικού Δικαίου, 1/2016)
- «Η στάση του Συμβουλίου της Επικρατείας και η φέρουσα ικανότητα» (Ελληνική Εταιρεία Περιβάλλοντος και Πολιτισμού, 6.5.2015)
- «Περιβάλλον και Ανάπτυξη: Σταθμίσεις και Δικαστικός έλεγχος» (Νόμος και Φύση, 2016)
- «Δικαστική Δεοντολογία» (Κέντρο Ευρωπαϊκού Συνταγματικού Δικαίου, 17.3.2016),
- «Από τα προσφυγικά της λεωφόρου Αλεξάνδρας στα διατηρητέα της Διονυσίου Αρεοπαγίτου: Η μνήμη που αντιστέκεται» (ΕΕΔΠ, Τιμητικός Τόμος Κ. Μενουδάκου, 2016)
- Το Σύνταγμα και η εφαρμογή του (9.2.2017)
- Τα Συντάγματα του Αγώνα: Το δίκαιο της ελευθερίας (26.4.2017)
- Βήματα εξέλιξης του ακυρωτικού ελέγχου (13.6.2017)
- Δικαστική εκπαίδευση, Πολιτεία και Κοινωνία (14.6.2017)
- Αναζητώντας τον χαμένο δημόσιο χώρο (29.11.2017)
- Η συνταγματική διάσταση των δικαστικών ενώσεων (9.12.2017)
- Η νομολογία του ΣτΕ για τον σχεδιασμό και τη διαχείριση του θαλάσσιου και παράκτιου χώρου (24.1.2018)
- Σκέψεις για μια σύγχρονη και αποτελεσματική δικαιοσύνη (7.2.2018)
- Περιβαλλοντικό Σύνταγμα και ΣτΕ στα χρόνια της κρίσης (Νόμος και Φύση, 12.2.2018)
- Ενέργεια και επενδύσεις στη νομολογία του Συμβουλίου της Επικρατείας (22.3.2018)
Η Αικατερίνη Σακελλαροπούλου, μένει στο κέντρο της Αθήνας, είναι διαζευγμένη κι έχει ένα παιδί. Προτάθηκε στις 15 Ιανουαρίου 2020, από τον Πρωθυπουργό Κυριάκο Μητσοτάκη, για το αξίωμα της Προέδρου της Ελληνικής Δημοκρατίας. Στην ψηφοφορία της 22ης Ιανουαρίου 2020 ήταν η μοναδική υποψηφιότητα και εκλέχτηκε νέα Πρόεδρος της Δημοκρατίας.