Bien qu'elles développent l'essentiel de leurs œuvres à Ottawa, les Sœurs Grises de la Croix vont étendre leurs activités éducatives et caritatives dans d'autres contrées. Elles s'implanteront dans diverses régions de l'Ontario, du Québec, de l'Alberta et même des États-Unis, où elles dirigeront des orphelinats, des pensionnats, des écoles paroissiales et des services hospitaliers. On les retrouve, entre autres, dans les États de New York, du New Hampshire et, surtout, du Massachusetts. Elles sont surtout présentes dans la ville de Lowell, un pôle manufacturier dans l'économie du textile américain qui recevra un nombre important de travailleurs migrants canadiens-français au début du xxe siècle. Encore de nos jours, elles s'activent dans les œuvres paroissiales de cette ville, au centre de convalescence D'Youville Life & Wellness Community, fondé en 1960, ainsi qu'à l'école Sainte-Jeanne-d'Arc, fondée en 1910.
Les Sœurs Grises d'Ottawa multiplieront aussi leurs initiatives à l'étranger en ouvrant des maisons au Lesotho (1931), au Malawi (1946), au Japon (1960), en Zambie (1961), au Brésil (1961), en Haïti (1967), au Cameroun (1996) et en Afrique du Sud (2000). Cette ouverture à l'international, en particulier en Amérique latine et sur le continent africain, sera le fait de plusieurs communautés religieuses après la Seconde Guerre, en particulier chez les femmes. Face au double mouvement de sécularisation et de laïcisation des institutions névralgiques de l'Église, surtout durant les années 1960, l'engagement missionnaire donne un second souffle à leur œuvre d'évangélisation.