W lipcu 1936 r. została skierowana do Almerii, gdzie miała kontynuować pracę nad przygotowaniami kongresu zjednoczeniowego organizacji młodzieżowych. Tam 18 lipca 1936 r. zaskoczyło ją wystąpienie gen. Franco i wybuch hiszpańskiej wojny domowej. Brała udział w walkach w Almerii po stronie obrońców Republiki Hiszpańskiej. Oddział, w którym walczyła, tłumił antyrządowe wystąpienia w Guadix, a następnie Motril. Lina Ódena na krótko udawała się również do Madrytu i Barcelony w celu pozyskiwania broni dla republikanów.
Śmierć 14 września 1936 r. Lina Ódena poruszała się samochodem w pobliżu linii frontu w celu zebrania materiału do korespondencji dla komunistycznej gazety Mundo Obrero. Jej kierowca pomylił drogę i wjechał na terytorium kontrolowane przez falangistów, po czym podjechał do ich punktu kontrolnego, błędnie biorąc go za republikański. Widząc, że zostanie wzięta do niewoli, Lina Ódena zastrzeliła się. Lina Ódena została pochowana na cmentarzu w Grenadzie, następnie jej szczątki przeniesiono do ossuarium.