С началом Великой Отечественной войны Ландер оказалась в эвакуации в Ташкенте. Однако ее не покидало желание оказаться на передовой, и Ольга Александровна неоднократно обращалась с просьбами о переводе в активные районы боевых действий. К 1942 году ей удалось вернуться в Москву, где она добровольно вызвалась отправиться на фронт в качестве фотокорреспондента военной газеты «Советский воин».
На фронте Ольга Ландер работала в военной форме с соответствующими знаками различия. Она стала одной из пяти женщин-фотографов среди 200 военных корреспондентов, работавших на передовой. Примечательно, что долгое время ее фотографии публиковались под инициалами «О. Ландер», чтобы скрыть пол автора.
В качестве военного корреспондента Ольга Александровна сопровождала 3-й Украинский фронт, документируя важнейшие военные операции. Она снимала Курскую битву, Одесское наступление, Венское наступление, бои в Киеве, военные действия в Румынии и Венгрии.
Во время войны Ландер работала с камерой «ФЭД» – советской копией немецкой «Leica». За годы войны она сделала более 1500 фотографий, которые публиковались в газетах. Ее снимки охватывали как боевые действия, так и повседневную жизнь фронта: работу солдат, механиков, медперсонала, выступления фронтовых артистов.
За годы войны Ольга Ландер дослужилась до звания лейтенанта. Она была награждена:
- орденом Красной Звезды
- орденом Отечественной войны II степени
- медалью «За отвагу»
- медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.»
- медалью «За взятие Будапешта»
- медалью «За взятие Вены»
- медалью «За освобождение Белграда»
После окончания боевых действий Ольга Александровна оставалась в Румынии до 1948 года, документируя процесс восстановления мирной жизни и возвращение солдат домой. Ее работы стали бесценным историческим документом, запечатлевшим события военных лет.