Pavlytšenko kehittyi taitavaksi tuhoamaan vihollisen tarkka-ampujia, joita hänen tappolukuunsa kertyi 36. Yhdeltä heistä ilmoitettiin löytyneen muistikirja, jonka mukaan tämä saksalainen tarkka-ampuja olisi ampunut satoja brittisotilaita Dunkerquen taistelun aikana. Pavlytšenkon kerrotaan mieltyneen puoliautomaattiseen Tokarev SVT 40 -kivääriin. On kuitenkin esitetty, että vaikka Pavlytšenko poseerasi valokuvassa Tokarev-kiväärin kanssa, hänen sanotaan käyttäneen luotettavampaa asetta: paranneltua tarkka-ampujaversiota Mosin-Nagant-kivääristä, johon hän sai sodan aikana myös PU-kiikaritähtäimen. Valokuvat, joissa hän piteli Tokarev-kivääriä, on otettu vuoden 1943 jälkeen, jolloin hän ei ollut enää rintamapalveluksessa.