萌芽
1941年，蘇德戰爭爆發。莉莉婭報名參加一個完全由婦女組成的飛行團。在那裡，她接受了半年的密集訓練。
莉莉婭在訓練過程中表現出了精湛的飛行技術。她的技術不僅優於其他隊友，連指導她的男教練都要遜色三分。結束訓練後，莉莉婭和隊友們組成了586戰鬥機團，在距離史達林格勒200英里遠的薩拉托夫開始了戰鬥。她們晝夜輪班坐在雅克－1戰鬥機的座艙內待命出擊。
莉莉婭·利特維亞克身高只有1.52米的莉莉婭坐在飛機的座艙里，眼睛看不到前方，腳夠不著腳蹬，所以她的飛機必須經過改裝才能使用。從1942年1月到8月，莉莉婭執行了多次防守任務。 但是由於586戰鬥機團屬於防空軍，主要任務是保衛後方目標，和德國空軍正面交鋒的機會並不多。這種情況持續了好幾個月，直到1942年9月。
1942年，鑒於莉莉婭的出色表現，她和其他7名戰友被派往286戰鬥機團。在那裡，她們和男飛行員並肩作戰。莉莉婭加入了第73戰鬥機中隊。在後來的日子裡，莉莉婭和隊中王牌飛行員阿列克謝·索洛馬丁漸漸萌生了感情，結成了一對比翼雙飛的戀人。
綻放
莉莉婭·利特維亞克身穿飛行服1942年9月13日，莉莉婭生平第一次擊落了梅塞施密特－109戰鬥機和容克－88轟炸機兩架敵機，成為了世界上第一位擊落敵機的女性。後來，她還曾擊落了一架由德軍王牌飛行員駕駛的梅塞施密特－109戰鬥機。該戰鬥機的飛行員是德國殲擊機第3聯隊的一個中尉，有著35次空戰勝利記錄。被俘後，他提出想要見一見擊落他的對手。當他看到站在自己面前的是一個身材嬌小、年輕漂亮的姑娘時，他怎么也不肯相信這就是把他擊落的那個人。
因為她的名字和俄語百合花的發音相近，戰友們都親切地稱她為百合。她在自己駕駛的飛機機身兩側分別畫了一朵百合。德軍把百合誤認為是玫瑰，因此稱她為“史達林格勒白玫瑰”。
1943年1月底，她和另外兩個女飛行員一起來到戰鬥最激烈的史達林格勒前線，加入了296戰鬥機團。2月中旬的時候，她已經擊落了5架敵機。她為此贏得了一枚紅旗勳章，並被提升為中尉。3月，在擊落一架容克－88轟炸機後，她被護航的梅塞施密特－109擊傷。莉莉婭帶傷堅持將擊傷她的梅塞施密特－109擊落後，才飛回了自己的機場。回到機場後，她昏迷了過去，被送進醫院。
凋謝
歸隊後不久，她的愛人索洛馬丁在一次墜機中身亡，而她親眼目睹了這悲劇性的一幕。在承受失去愛人的痛苦之時，莉莉婭的體力也經受了很大的考驗。在7月18日，她和隊友的戰鬥機遭到了7架梅塞施密特－109敵機的圍攻。雖然她仍盡力擊落一架敵機，但自己的飛機也受了重創，再一次迫降在了德軍占領區。這一次是一位飛行員冒死在敵後迫降救了她的命。
幾次死裡逃生之後，她最終還是沒能擺脫死神的糾纏。1943年8月1日，在馬里諾夫卡和斯蒂巴諾夫卡地區上空巡邏時，莉莉婭的雅克－1戰鬥機被8架梅塞施密特－109圍攻。雖然她奮力反抗，擊落了兩架敵機，但終因寡不敵眾，被敵軍擊落。“史達林格勒白玫瑰”就這樣永遠地凋謝在了空中。
莉莉婭死的那天離她22歲生日還有17天。在她短暫的一生里，莉莉婭曾經168次出戰，單獨擊落敵機12架，聯合隊友擊落了3架敵機，是二戰女飛行員里擊落敵機數量最多的一個。
衛國戰爭期間，蘇聯湧現了很多像莉莉婭這樣的女性，她們在戰爭年代所表現出來的巨大勇氣為她們贏得了社會的尊敬。就像蘇聯男飛行員曾經對他們的女戰友說過的那樣：“即使我們把地球上所有的花都擺放在你們的跟前，也不足以表達我們對你們英勇之舉的敬意。”
莉莉婭犧牲後，遺體一直沒有找到，也一直沒有得到應有的哀榮。她的戰友茵娜·帕斯波爾特尼科娃一直在為烈士奔走呼籲。1979年，莉莉婭的遺體最終被兩個男孩在德米特里耶夫卡村的田野里發現，就在墜毀的雅克-1戰鬥機翅膀下面。遺體身穿飛行茄克，口袋裡還裝著證件。1989年，蘇聯為莉莉婭舉行了莊嚴的葬禮，戈巴契夫總統於1990年追授她“蘇聯英雄”稱號。
