參戰不到一年時間，柳德米拉的狙擊戰果已達309個敵人。這個數字不但震驚了全蘇軍和蘇聯，也震驚了整個世界。一個月後，美麗的柳德米拉作為二戰的盟友訪問了美國，成為第一個被羅斯福總統接見的蘇聯公民。隨後柳德米拉被安排在美洲繼續訪問。她在加拿大等國進行演講，講述自己在反法西斯戰爭中的狙擊經歷。

回國後，被晉升為近衛軍少校的女英雄柳德米拉在上級的安排下再沒有參加過戰鬥，儘管她是那麼希望再次舉起她的狙擊槍。1943年10月25日，她被授予蘇聯英雄的榮譽稱號和金星勳章。1945－1953年間，柳德米拉受命在蘇聯海軍供職，並晉升海軍少將軍銜。從海軍退役後，她又在蘇聯軍事支援輔助委員會供職。1974年10月10日，柳德米拉·米哈伊爾洛夫娜·帕夫利琴科58歲，走到了她生命的盡頭。死後，柳德米拉被隆重安葬在莫斯科的一座公墓。墓碑上鐫刻著女英雄生前最喜歡的詩句:痛苦如此持久，像蝸牛充滿耐心地移動；快樂如此短暫，像兔子的尾巴掠過秋天的草原。

1976年，蘇聯發行了一枚以柳德米拉為主題的紀念郵票。英姿颯爽、美麗勇敢的女狙擊手柳德米拉米哈伊爾洛夫娜·帕夫利琴科是俄羅斯人民永遠銘記的英雄。