原来，卓娅向青年团市委递交了上前线的志愿书。莫斯科团市委书记亲自与卓娅谈了话。他详细询问了卓娅的个人和家庭情况，还问她身体怎么样、懂哪些语言、苏联青年参加游击队
会不会使用步枪、会不会使用罗盘辨别方向。当团市委书记了解到卓娅懂得德语，会使用步枪和罗盘时非常高兴，继续问她会不会从跳板上跳到水里，敢不敢从飞机上跳伞，愿不愿意上前线。当卓娅一一作了非常肯定的回答以后，团市委书记又郑重地说：“这可不是纸上谈兵，你有坚强的意志和毅力吗?……我再问你，上次空袭的时候，你在什么地方?”卓娅回答说：“我在房顶上站岗，我不怕警报，不怕空袭，什么都不怕!”
两天以后，团市委书记告诉卓娅说：“我们决定派你到敌人后方去。”
明天，卓娅就要出发了。妈妈不放心还是个孩子的女儿，躺下后又起来，想为孩子再整理一下行装。当她无意识看到孩子的日记本时，见到卓娅记的《哈姆雷特》中的一句话：“永别了，永别了，记着我吧!”
1941年10月31日一大早儿，卓娅和她的伙伴们出发了。一路上，她们看到公路两旁，无数的妇女和青少年在忙着修筑工事。
下午6点钟，卓娅她们到达了部队驻地，开始了紧张的战斗准备。她们在树林里学习怎样使用手枪，练习射击，学习使用指南针，还学习爆破。卓娅还被选为班长。
过了几天，卓娅第一个走进斯普罗斯基少校的办公室。少校要和每一个人谈话。他问道：“你们就要投入血与火的战斗，很可能要流血甚至牺牲，你们害怕吗?如果犹豫的话，现在退出还来得及，以后就晚了。”卓娅回答得很坚决。
11月4日，卓娅她们投入了战斗，任务是在公路上埋地雷。她们立下誓言，无论生还是死，都要做名英雄，随时准备为祖国献出自己宝贵的生命。
卓娅与克拉娃被派去侦察。刚走不远，她们就碰到两辆摩托车飞快地驶过，赶紧隐蔽起来。她俩约好，万一被发现，宁可牺牲也不能被活活捉去。一路上还比较顺利，她们沿着公路爬行了3公里，没发现什么情况。于是，开始埋地雷了，男孩子两人一组埋，4个女孩子担任警戒。地雷还没埋完，就听到敌人的汽车马达声，由远及近，由小到大。大家赶紧钻进树林，隐蔽好。不一会儿就听到公路上的爆炸声接连不断，喊叫声和枪声响成一片。
第一次战斗取得了胜利，大家都很高兴。这一天正好是11月7日。
这一天，卓娅她们又要执行任务，她们勇敢地潜进敌人占领的彼得里斜沃村，把德寇的住房和马厩烧了。她完成任务回来激动地说：“参加战斗这么久日子，今天才感觉真正为战争做了一点事。”
卓娅总觉得自己做的不多，她再一次请求队长派她去彼得里斜沃村。然而，这一次，卓娅没有再回来。
那天晚上，卓娅又一次潜进彼得里斜沃村，准备点燃拴有200多匹马的马厩。她小心地从背囊里掏出汽油瓶子，把汽油洒在敌人的马厩上，掏出火柴，刚要划火点燃时，一个德国兵发现了她。德国兵从身后将卓娅反扣住，卓娅拼命反抗，迅速掏出手枪。卓娅没有来得及扣动扳机，德国兵把她的枪打掉在地，鸣起了警笛。抓住卓娅的是德国陆军第197步兵师第332团的官兵。
