Następnie służyła w 3 Pułku Lotniczym w Brodach, latała jako nawigator bombowca Su-24 i śmigłowca bojowego Mi-24.

Po rozpoczęciu walk w Donbasie wzięła urlop w jednostce wojskowej i zgłosiła się na ochotnika do ochotniczego batalionu „Ajdar”, z którym brała udział w walkach. W czerwcu 2014 roku została wzięta do niewoli przez prorosyjskich rebeliantów w trakcie walk w Gorłówce, a 8 lipca poinformowano, że została osadzona w areszcie w rosyjskim Woroneżu pod zarzutem przyczynienia się do śmierci na wschodzie Ukrainy dwóch rosyjskich dziennikarzy. Według rosyjskich władz 17 czerwca miała nakierować telefonicznie ogień artyleryjski na dziennikarzy ubranych w hełmy i kamizelki z napisami „TV”, jednak rosyjskie materiały telewizyjne z tego dnia wyraźnie podkreślają, że dziennikarze ci wyruszyli tamtego dnia na front bez wyróżniającego ich oporządzenia. Według strony ukraińskiej billingi jej telefonu wyraźnie wskazują, że nie było jej w miejscu, z którego płynęły koordynaty dla ukraińskiego ostrzału, oraz że w chwili tego ostrzału Sawczenko znajdowała się już w rękach prorosyjskich rebeliantów w Ługańsku. Władze rosyjskie utrzymywały przy tym, iż nie została ona wywieziona z terytorium ukraińskiego pod przymusem, ale że sama przekroczyła granicę. 28 października postawiono jej zarzut nielegalnego przekroczenia rosyjskiej granicy.