Entrée à la Jeunesse étudiante chrétienne (branche féminine) dès ses premières années de lycée, elle y est rapidement responsable locale, puis nationale. En 1951, secrétaire générale du mouvement, elle sait résister à la pression de la hiérarchie catholique qui veut empêcher les mouvements d'action catholique de s'exprimer sur les problèmes sociaux et politiques. Elle représente aussi la JEC(F) auprès de l'ACJF et de la JEC internationale.
Plus tard, tout en restant pleinement laïque, elle intègrera un tiers-ordre religieux inspiré de la pensée de Charles de Foucauld.
En 1953, Geneviève Latreille adhére au Syndicat général de l'Éducation nationale (SGEN-CFTC) créé par Paul Vignaux, et dans lequel venait de se fondre le syndicat de l'orientation professionnelle (CFTC) de Jean Heudier. Pour elle ce choix était en accord complet avec ses options personnelles :
Au sein du comité national du SGEN, Geneviève Latreille fut, avec Jean Heudier et Hélène Angeville, une défenseuse inlassable de la cause de l'orientation scolaire et professionnelle ; elle contribua fortement à la commission socio-pédagogique du syndicat, qui permit à celui-ci d'être souvent en pointe sur les propositions de réforme de l'enseignement, alors que la FEN apparaissait plus souvent en position défensive voire conservatrice.
Son engagement pour une Europe politique au lendemain de la seconde guerre mondiale aurait pu la rapprocher de mouvements comme le MRP fondé à la Libération par Georges Bidault, et auquel André Latreille était adhérent. Mais Geneviève Latreille était trop sensible aux injustices sociales que lui faisait toucher du doigt son expérience professionnelle. Aussi adhéra-t-elle dès sa création en 1958 au Parti socialiste autonome (PSA), bientôt fondu dans le Parti socialiste unifié (PSU), qui regroupa autour de Michel Rocard ceux qui, tout en refusant le communisme, contestaient la mollesse de la vieille SFIO, et cherchaient à construire une « nouvelle gauche » anticapitaliste et anticolonialiste. Cependant, afin de ne pas risquer de créer des interférences avec son engagement syndical, elle ne chercha jamais à obtenir de mandat électif, et resta simple militante, apportant au parti ses réflexions issues de sa pratique de conseillère d'orientation professionnelle et de ses recherches en sciences de l'éducation.
En parallèle à toutes les initiatives qu'elle a eues dans le cadre de ses fonctions officielles de directrice d'UER puis de vice-présidente de l'université, Geneviève Latreille était au plus proche des étudiants.
En mai 1968, elle fut l'un des rares enseignants de l'Université de Lyon à partager leur lutte, passant ses jours et ses nuits dans les locaux de l'université, parfois pour tempérer certains excès, toujours pour garder le dialogue ouvert.
Elle a plus tard inspiré la naissance du mouvement Trouver/Créer, par lequel les étudiants étaient (et sont toujours) incités et aidés à trouver eux-mêmes, voire à créer, les moyens de leur insertion professionnelle.
Un amphithéâtre du campus universitaire de Bron-Parilly de l'université Lumière-Lyon 2, où elle enseigna, porte son nom.