Wkrótce potem Sewastopol został zdobyty, a większość żołnierzy jej dywizji zginęła.

Po rehabilitacji nie powróciła na front, ale została wysłana w podróż po Wielkiej Brytanii, Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, by wygłaszać odczyty wzywające do zaangażowania się w wojnę i otwarcia frontu zachodniego. Była pierwszym obywatelem radzieckim przyjętym przez prezydenta USA, który wręczył jej rewolwer Colta, w Kanadzie podarowano jej strzelbę Winchester, którą można oglądać w Muzeum Broni w Moskwie. W czasie wizyty w USA poznała Eleonorę Roosevelt, która odwiedziła ją w 1957 roku w czasie podróży do ZSRR.

Pawliczenko po powrocie z USA została instruktorem w szkole snajperów pod Moskwą, uzyskała stopień majora oraz została odznaczona orderem Złotej Gwiazdy Bohatera Związku Radzieckiego.

Była jedną z 2000 kobiet-snajperów w Armii Czerwonej i jedną z 500, które przeżyły wojnę. Twierdziła, że w czasie II wojny światowej trafiła 309 żołnierzy, w tym 36 snajperów wroga.

W październiku 1944 roku powróciła na Uniwersytet Kijowski i podjęła studia na 5.