I juni 1942 ble Pavlitsjenko såret av bombekasterild, fjerde gang som hun ble såret i kamp. På grunn av sin voksende berømmelse ble hun evakuert med en undervannsbåt, og sendt til rehabilitering. Hun ble deretter sendt til Canada og USA for et PR-besøk, og ble den første sovjetiske borger til å bli mottatt av en amerikansk president da Franklin Roosevelt ønsket henne velkommen i Det hvite hus. Senere ble Pavlitsjenko invitert av Eleanor Roosevelt til en rundreise rundt hele USA der hun skulle fortelle om sine erfaringer.