В начале Великой Отечественной войны была зачислена летчиком в 130-ю отдельную авиационную эскадрилью связи Южного фронта. Анна Александровна не имела тогда воинского звания, она возила на передовую кровь для раненых, боевые приказы и солдатские письма, держала связь с попавшими в окружение войсками.

На не вооруженном У-2 (По-2) совершила более 240 вылетов. В феврале 1942 г. была награждена орденом Красного Знамени.

 
Весной 1942 г. под Изюмом самолет Егоровой был подожжен «Меесершмидтом». В скользящем полете ей удалось приземлиться. Фашист пришел в ярость, снизился, поливая огнем летчицу. Егорова упала в траву, притворившись убитой, это спасло ее от верной смерти.

 
Осенью 1942 г. Анна Александровна добилась перевода в штурмовую авиацию. Прошла путь от рядового летчика до штурмана полка. Участвовала в боях на Тамани, освобождении Крыма и Украины. За участие в постановке знаменитой дымовой завесы, под прикрытием которой наши войска прорвали «Голубую линию» обороны противника под Новороссийском, была награждена орденом Красного Знамени.

 

Егорова А.А. была единственной женщиной-пилотом в полку. Вместе со стрелком Назаровой Е. составила первый женский экипаж в штурмовой авиации. Когда Анна попала на 1-й Белорусский фронт в 805-й штурмовой авиаполк 197-й штурмовой авиационной дивизии на ее счету уже было 243 боевых вылета.

 
20 августа 1944 г. войска 8-й гвардейской армии отбивали яростные атаки противника на Магнушевском плацдарме. Им на помощь спешили летчики 805-го штурмового авиационного полка. 16 самолетов вела штурман полка Егорова А.А.

 
Над Вислой летчиков встретил мощный огонь зенитных батарей врага. Внизу на позиции советских воинов шли фашистские танки. Наши штурмовики ринулись в атаку на противника. Прошла минута, и вражеские танки уже пылали. Во время второго захода длинные трассы зениток сошлись на самолете Егоровой, горящим факелом он пошел вниз…

 
В тот день командир полка послал матери Анны Александровны похоронную, а командованию армии — наградной лист с ходатайством о присвоении летчице звания Героя Советского Союза посмертно.
В действительности тяжелораненая и обожженная Егорова А.А. попала в плен к фашистам. Ее спасли узники, вылечили, спрятали награды. В Кюстринском лагере в день рождения Анны узники подарили ей сумочку, сплетенную из соломы. В январе 1945 г. Егорова А.А. была освобождена из концлагеря танкистами 5-й Ударной армии.

После освобождения из лагеря в течение 10 дней проходила проверку на допросах в отделении контрразведки «Смерш» 32-го стрелкового корпуса. Медкомиссия не допустила ее к летной работе и она вернулась в Москву.