En 2010, la princesse succède à sa tante la reine Fabiola à la présidence d'honneur de l'Action Damien, et rencontre officiellement le conseil d'administration le 23 mars. Afin de médiatiser la campagne de collecte 2011 de cette association, Astrid prend la parole lors de la journée de lancement au cinéma Kinépolis à Bruxelles, et se rend en Inde pour découvrir des projets financés par l'Action Damien dans la région de New Delhi.
En septembre 2013, la princesse assiste au 18ème Congrès International de la Lèpre, organisé par Action Damien au Management Center Europe à Bruxelles. Quelques 500 participants y partagent leurs expériences. C'est la première fois que ce congrès a lieu en Belgique. A l'occasion de la Journée Mondiale de lutte contre la tuberculose 2014, elle participe à un workshop organisé par Action Damien à Houthalen-Helchteren.