11 февраля 1943 года в небе над Сталинградом четверка Советских истребителей, среди которых была белая лилия, оказались против 25 юнкерсов и фоке вульфов в среднем по шесть машин на каждую нашу единицу. Не равное соотношение сил не смутило наших летчиков, отчаянность была совсем безграничная. Бой был очень трудный. Все четыре самолета вернулись на аэродром, а противник потерял шесть самолетов. Литвяк удалось сбить один юнкерс в самом начале боя, помогая командиру добила еще один.
23 февраля 1943 года ей вручили первую боевую награду Орден Красной Звезды. В марте этого же года шесть самолетов ЯК были отправлены на перехват группы юнкерсов. Девушка успела сбить одного как , потом увидела, что на подмогу врагам идет шестерка мессершмиттов. Завязался бой в небе не равный по числу соперников. Лидия Литвяк получает ранение в руку и ногу, но продолжает отбивать атаку истекая при этом кровью, сбивает еще один самолет и с трудом уходит с боя. Благополучно посадила ЯК и была госпитализирована в Москву. После выздоровления Белая Лилия вернулась на фронт в свою часть и продолжила боевые вылеты.
Она часто рассказывала сослуживцам и написала в письме маме про один и тот же сон, который стала часто видеть. Я стою на берегу бурной реки, а на другом берегу стоит мой возлюбленный и зовет меня к себе . Сердце матери предвидело в этом сне погибель девушки, что в скором времени и произошло.
Лидию стали отговаривать от боевых вылетов, что уже налеталась достаточно. Девушка не желала оставаться в тылу, очень много желторотиков развелось, отвечала она, пожалуй собью еще несколько. Бои продолжались, очередь из мессершмитта точным попаданием прошивает самолет Лидии и она уходит на снижение и в скоре скрывается за густыми облаками. Обломки самолета и тело девушки обнаружить не удалось.
8 августа 1943 года Лидия Литвяк по смертно была представлена званию Героя Советского Союза , а затем появилась шокирующая новость, что Лилия находится в плену у немцев и даже сотрудничает им, перешла на вражескую сторону. Сослуживцы в это не верили зная характер девушки и ее отношение к врагам, но находились и сторонники очернения имени Героя. На то, что бы восстановить Доброе имя Белой Лилии Сталинграда ушли десятилетия. Для этого необходимо было найти останки летчицы. Братскую могилу отыскали в центре села Дмитровка, Шахтерского района в Донецкой области. Захоронили летчицу истребителя в 1969 году, после того как останки самолета и тела обнаружили мальчишки. Тогда же было сделано заключение медиков, что это девушка не высокого роста. Кроме того она была одета в самодельное белье из парашутного шелка.
И так спустя 36 лет было доказано, что Лидия Литвяк никогда не переходила на сторону врага. 1 августа 1943 года девушка погибла. Через 17 дней ей должно было исполнится 22 года. на доме в котором жила Лидия весит мемориальная доска. На месте где погибла был установлен памятник.