Zrezygnowała jednak z możliwości uzyskania świadczenia rentowego i przekwalifikowała się na suwnicową.
W 1968 r., gdy domagała się wyjaśnienia defraudacji pieniędzy z funduszu zapomogowego, podjęto nieudaną próbę wyrzucenia jej z pracy. W obronie koleżanki stanęła cała załoga wydziału W-3, gdzie pracowała.
Podczas robotniczego protestu w grudniu 1970 Anna Walentynowicz przygotowywała strajkującym posiłki. W styczniu 1971 wybrano ją na delegatkę na spotkanie z I sekretarzem KC PZPR Edwardem Gierkiem. W 1978 została jedną ze współzałożycieli Wolnych Związków Zawodowych. Jej mieszkanie było punktem kontaktowym WZZ. To sprowadziło na nią szykany ze strony Służby Bezpieczeństwa MSW, m.in. w postaci zatrzymywania na 48 godzin i rewizji. Była redaktorem pisma „Robotnik Wybrzeża”.
Działalność opozycyjna w okresie 1980–1989 8 sierpnia 1980, pięć miesięcy przed osiągnięciem wieku emerytalnego, Annę Walentynowicz dyscyplinarnie zwolniono z pracy. Decyzja dyrekcji przesądziła o wybuchu strajku w dniu 14 sierpnia, w wyniku którego powstał NSZZ „Solidarność”. Pierwszym postulatem protestujących robotników było przywrócenie Anny Walentynowicz do pracy, co nastąpiło 16 sierpnia.