W październiku 1942 została ponownie aresztowana.
W wyniku śledztwa uznano ją za „politycznie podejrzaną” i w grudniu 1942 wywieziono do obozu koncentracyjnego KL Auschwitz, gdzie otrzymała numer 26281. Dzięki znajomości języków, zatrudniono ją przy zakładaniu kartotek rzeczy osobistych, odbieranych więźniom po przywiezieniu ich do Oświęcimia. Tam przystąpiła do obozowego ruchu oporu – przesyłała z obozu raporty dla podziemia, zawierające datę przybycia transportu więźniów, nazwę miejscowości, z której pochodził transport oraz liczba osób.
18 stycznia 1945 obóz w Oświęcimiu ewakuowano, Rachwałowa została przeniesiona do KL Ravensbrück, a następnie do KL Neustadt-Glewe. 2 maja 1945 obóz został wyzwolony przez aliantów, Rachwałowa ważyła wówczas 46 kg. Po trzytygodniowej rekonwalescencji w angielskim szpitalu powróciła do Krakowa.