ในปี พ.ศ. 2490 เจ้าหญิงซิบิลลาทรงเป็นม่ายเมื่อเจ้าชายกุสตาฟ อดอล์ฟ พระสวามีสิ้นพระชนม์จากอุบัติเหตุทางเครื่องบินที่สนามบินในกรุงโคเปนเฮเกน ประเทศเดนมาร์ก เจ้าชายคาร์ล กุสตาฟ ซึ่งเป็นพระโอรสพระองค์เล็กและพระองค์เดียว จึงทรงอยู่ในลำดับที่สองในสายการสืบราชบัลลังก์เมื่อพระชนมายุได้ 1 พรรษา และทรงเป็นมกุฎราชกุมารเมื่อพระชนมายุ 4 พรรษา

หลังจากการสวรรคตของสมเด็จพระราชินีลูอีสแห่งสวีเดนในปี พ.ศ. 2508 เจ้าหญิงซิบิลลาทรงเป็นเจ้าหญิงแห่งสวีเดนที่มีอาวุโสสูงสุด โดยได้ทรงปฏิบัติ พระราชภารกิจช่วยเหลือสมเด็จพระราชาธิบดีกุสตาฟที่ 6 อดอล์ฟแห่งสวีเดน พระสัสสุระ

เจ้าหญิงซิบิลลาสิ้นพระชนม์เมื่อในวันที่ 28 พฤศจิกายน พ.ศ. 2515 ณ พระราชวังหลวง กรุงสต็อกโฮล์ม ด้วยพระโรคมะเร็ง ก่อนการเสวยราชสมบัติเป็นพระราชาธิบดีแห่งสวีเดนของพระโอรสเพียง 1 ปี สิริพระชนมายุ 64 พรรษา 10 วัน