Pada usia 21 (1941), Kovshova bergabung dengan unit pertahanan di Moskow, di mana ia mengelola pos pengamatan dan barisan komunikasi. Namun, saat perang berlangsung, Kovshova memutuskan untuk mengikuti pelatihan militer tingkat lanjut dan meminta dipindahkan ke sekolah pusat pelatihan penembak jitu wanita.
Setelah selesai, dia segera dikirim ke barisan depan dengan Resimen Senapan ke-528 bersama pengintainya, Mariya Polivanova.
Kovshova berpartisipasi dalam berbagai pertempuran, termasuk Pertempuran Moskow. Dia juga berperan dalam membantu melatih penembak jitu dan tentara lainnya dalam seni menembak.
Sayangnya, karirnya terhenti pada 14 Agustus 1942, ketika resimen Kovshova menyerang pasukan Jerman di dekat Sutoki-Byakov di Oblast Novgorod.
Setelah didorong mundur dan dikepung oleh tentara Jerman, baik Kovshova dan pengintainya, Poli Ivanova, bertempur dengan gagah berani sampai akhir. Karena penangkapan tampaknya tak terelakkan, mereka memutuskan untuk meledakkan beberapa granat dan membunuh diri mereka sendiri serta beberapa orang Jerman.