До войны Анна Богатырева многому научилась у своих коллег – актёров Оренбургского областного театра кукол, перенимая секреты кукловождения. У молодой артистки была любимая работа и роли, которые она играла с увлечением: кукла Рита в «Большом Иване», Заяц в агитке «Фашистских гадов бей, как надо», восточная красавица Будур в сказке про Аладдина. Как знать, может быть, и стала бы Анна Богатырева знаменитой артисткой в родном театре, если бы не война. Привыкшая быть в первых рядах воспитанников комсомола, Анна не могла не думать о прямом участии в защите Родины. Рассказ коллеги Музы Князевской о том, как ее подруга ушла добровольцем на фронт, придал решимости – после репетиции явилась с заявлением в Кировский РК ВЛКСМ. Так в майские дни 1942 года круто изменилась ее судьба – уехала на фронт.
В Сталинграде окончила вместе с другими девушками-добровольцами курсы воздушного наблюдения, оповещения и связи. Попала в самое пекло: вместо репетиций, спектаклей, аплодисментов благодарных зрителей – свист пуль, взрывы бомб, смерть однополчан.
Первая публикация о ней в газете появилась в 1943 году, но совсем не о ролях. Речь шла о фронтовых буднях, о стойкости, о мужестве Анны Богатыревой, связистки Сталинградской Краснознаменной истребительной авиационной дивизии. Всего шесть девушек было в составе дивизии, которой после тяжелых сражений было присвоено звание Гвардейской. Анну Богатыреву и пятерых ее подруг за отличное выполнение заданий командования наградили медалью «За оборону Сталинграда». Вернувшись в 1944 году после ранения в Оренбург, Анна снова пришла в театр. И вместе с ним вновь отправилась на войну. На Карельском фронте оренбургские кукольники играли в частях и подразделениях переднего края. В госпиталях показывали спектакль «По щучьему велению», прошедший взыскательный отбор строгой комиссии. И хотя совсем вроде бы мирным делом занимались, война не давала о себе забыть: щемило сердце, когда приходилось играть для раненых, лежащих на сеновалах. Иным под головы сено подкладывали, чтобы было лучше видно. Или, когда земляки оренбуржцы трогательно обнимали и целовали артистов из родного города, писали записочки, совали посылочки фото с фронта своим, домой. Однажды, когда при переезде на передний край сбились с дороги, стали всей группе раздавать автоматы, женщины-актрисы отказались, не умели с ними обращаться. Взяла только Аня Богатырева, ей это было делом знакомым. Кукла и автомат в одних и тех же женских руках.
Позже, актриса Оренбургского театра кукол, связистка Сталинградской краснознаменной истребительной авиационной дивизии Анна Александровна Богатырева вспоминала: «С возвышенности где находился наш наблюдательный пункт хорошо был виден Сталинград. Перед глазами раскрывалось прекрасное зрелище и радость наполняла сердце, что мы помогаем охранять этот величественный город от фашистских стервятников. Сначала было не так страшно. А потом, когда начались массовые налеты на Сталинград, пришлось пережить тяжелые дни. В последних числах августа 1942 года – мы на всю жизнь запомним этот день, когда немцы приближались к городу герою – шесть немецких танков прорвав первую линию обороны пошли прямо на нас, мы следили за действиями танков и оповещали командный пункт. Чувство ненависти к врагу было сильнее страха и победило его» (ОГАСПИ. Ф. 6002. Оп. 1. Д. 423. Л. 38).