Kiedy Elżbieta skończyła 16 lat wstąpiła w szeregi Women's Auxiliary Territorial Service, paramilitarnej organizacji dla kobiet, utworzonej na rok przed wojną i szkolącej do służby pomocniczej w armii. Księżniczka nauczyła się najpierw jeździć samochodem, a potem została mechanikiem. Służbę ukończyła w stopniu kapitana. Jak opisywała Barbara Maranzani Elżbieta:
Nauczyła się rozbierać, naprawiać i odbudowywać silniki oraz zmieniać opony, a także jak prowadzić każdą maszynę, na której pracowała, w tym jeepy, ciężarówki i karetkę pogotowia.
Podczas służby odwiedzili ją rodzice, o czym rozpisywała się prasa. Dzięki przykładowi następczyni tronu do Auxiliary Territorial Service wstąpiło wówczas wiele kobiet. Kiedy nadszedł koniec wojny Elżbieta wraz z Małgorzata wyszły na ulice Londynu i cieszyły się razem z jego mieszkańcami.