Ungewöhnlich für seine Zeit und wahrscheinlich beeinflusst durch seine spätere Frau Harriet Taylor Mill, vertrat Mill feministische Ansichten. 1865 wurde er als Vertreter der Gesellschaft für das Frauenwahlrecht ins Parlament gewählt. In seinem 1869 erschienenen Werk The Subjection of Women lässt Mill keine der damals festgestellten Unterscheidungen in Wesen und Verhalten von Frauen und Männern als naturgegeben gelten, da das Meiste ein Produkt von Erziehung und gesellschaftlichen Strukturen sei. Ausserdem war er der Meinung, dass eine egalitäre Gesellschaftsstruktur zum Nutzen aller beitrage, hingegen die unterschiedliche Behandlung von Frauen und Männern Unfrieden hervorbringe. „Alle selbstsüchtigen Neigungen, Selbstvergötterung und ungerechte Selbstbevorzugung, mit denen die Menschheit behaftet ist, haben ihren Ursprung in dem gegenwärtigen Verhältnis zwischen Mann und Frau". Er fordert ebenso das Frauenwahlrecht wie ein Scheidungsrecht. Auch untersucht er als einer der ersten sozialwissenschaftlich die Unterdrückung der Frau. Sein Essay The Subjection of Women von 1869 wird noch im gleichen Jahr von Jenny Hirsch ins Deutsche übersetzt und dort von der Frauenbewegung intensiv rezipiert und in der Öffentlichkeit breit diskutiert.