看到美國報紙上將慈禧描述成相貌丑陋、性情乖戾的獨裁者，康格夫人建議慈禧請一位畫師繪制肖像，送到美國展覽。這樣報紙上對她的丑化就不攻自破了。慈禧覺得有理，便讓康格夫人推薦畫家。不久，康格夫人將海關稅務司柯爾樂的姐姐凱瑟琳·卡爾引薦給慈禧。

卡爾對慈禧的第一印象很好，她認為這位太后“看上去非常和善、年輕而又帶著迷人笑容”。慈禧對卡爾也甚為滿意，稱她“柯姑娘”，并安排她住在距頤和園不遠的醇親王別墅，便于她每天早朝后進園畫像。就這樣，卡爾成了慈禧的畫師。后來慈禧住回紫禁城，又為卡爾在宮中安排了畫室。

慈禧并不了解油畫，繪制宮廷畫像又有無數陳規，這給卡爾造成了許多困擾。她既不能選擇背景，也不能自由安排構圖。肖像中慈禧所坐的寶座，實際在繪制前已毀于戰火，但卡爾還是在慈禧的堅持下，根據他人描述將這張寶座畫了進去。卡爾還面臨一個大問題：慈禧的臉上不能有陰影，因此透視法在這里毫無用武之地。卡爾在回憶這段經歷時表示：“我只能按照中國傳統來表現太后非凡的性格，即使將其平庸化也必須這樣做。我失去了當初熾熱的激情……好不容易才安下心來，硬著頭皮去做自己不愿意做的事情。”

盡管卡爾有些苦惱，畫像仍進展順利。慈禧告訴卡爾，一定要在光緒三十年三月初五（公歷1904年4月19日）這個“良辰吉日”完成畫像。在肖像即將完成的日子里，她經常到畫室查看畫面的細節，有時還會要求卡爾重新繪制本已畫好的首飾。卡爾對此有些無奈，她雖然不怕麻煩，但認為這些改動會破壞畫面效果。不過慈禧卻很喜歡這幅畫像，經常賞賜卡爾食物、衣服、用品，甚至邀請她參加宮內的各種節慶活動。

4月19日一早，肖像如期完成，并被裝入慈禧親自設計的畫框中。慈禧太后很滿意，不久就讓官員把它送往美國圣路易斯博覽會展出。展覽會閉幕后，駐美公使梁誠將它正式贈給美國政府。

卡爾在京期間，除繪制送往美國的慈禧肖像外，還為慈禧另外畫了一些畫像。這些畫像現收藏在北京故宮博物院。在宮中的日子里，卡爾還畫了許多素描，將她看到的宮廷生活場景、光緒后妃、宮女及達官貴人記錄下來。與人們從照片上看到的不同，卡爾所畫的隆裕皇后很俏麗。她對這位皇后的評價也相當高，她認為：隆裕皇后是一位很有魅力的女人，端莊漂亮。但對身份僅次于隆裕的瑾妃，她就不那么客氣了。她說，瑾妃“整個外表與高貴的身份很不相稱”。

1904年7月，完成繪畫工作的卡爾啟程回國。她成為唯一一位在慈禧太后身邊生活過的外國人。后來，她將這段奇異的經歷寫成回憶錄，名為《慈禧寫照記》（WiththeEmpressDowagerofChina）。

1966年，那幅被送往美國的慈禧畫像，以“永久借展”的名義運抵臺灣歷史博物館。可由于保護不善，這幅畫嚴重損壞，后來被臺灣歷博封存在倉庫中。直到2011年，美國弗利爾與賽克勒藝術博物館檔案部主任霍大為才在閱讀資料時發現，這幅慈禧畫像竟滯留臺灣，且損壞嚴重。于是，他提議美方盡快將其收回，進行修復。同年年底，畫作運回美國。26位工作人員，歷經3年時間，才將它修復如初，并公開展出。這幅獲得慈禧太后首肯的畫像，終于重見天日。