На 27 април 1943 г. Вела Пеева минава заедно със сестра си Гера в нелегалност като партизанка в отряд „Антон Иванов“. Прeз август 1943 г. е приета за член на БРП. При разделянето на отряда на четири чети около началото на септември 1943 г. Вела Пеева попада в състава на чета „Стефан Божков” с командир Георги Ванчев. По същото време обаче в лагера на четата край село Жребичко пристига Георги Серкеджиев – Пашката, който донася разпореждане Вела Пеева и още няколко партизани да преминат на разпореждане към щаба на отряда, разквартируван в околностите на село Свети Спас близо до Пловдив.

 

В началото на ноември Вела Пеева отива в лагера „Техеран“ заедно с партизаните от четите „Георги Жечев“ и „Петър Ченгелов“. На 15 ноември 1943 г. в лагера пристига заповед партизаните от Чепинско да се обособят в отделна военна единица в рамките на Трета Пазарджишка въстаническа оперативна зона под общото командване на Методи Шаторов. Така Вела Пеева, Гера Пеева, Атанас Семерджиев - Цветан, Костадин Гяуров, Крум Гинчев, Стоил Гълъбов, Атанас Юмерски, Надка Дамянова, Димитър Горостанов се отделят от „Антон Иванов“ и отиват в Чепинско, за да поставят началото на нова чета. В началото на декември 1943 г. в лагера край река Баталач е проведено събрание с участието на 15 партизани, на което четата получава името „Братя Кръстини“. Избрано е и ръководство: командир - Атанас Семерджиев, политкомисар - Манол Велев, отговорник за агитацията и пропагандата - Вела Пеева, домакин - Никола Божанов. През лятото на 1944 г. четата прераства в Партизанска бригада „Чепинец“.

 

През последната седмица на март 1944 г. четирима партизани - Атанас Семерджиев, Иван Пандев, Вела Пеева и Стойо Калпазанов - Никита, тръгват към Лъджене и Каменица. Целта им е да намерят и приберат в четата група от други четирима партизани - Никола Божанов, Крум Гинчев, Стоил Гълъбов и Георги Шулев, които от доста време са в Каменския балкан и не знаят за смяната на лагера. На 26 март привечер групата се разделя - Семерджиев и Пандев остават край Лъджене, а Пеева и Калпазанов тръгват към гората над учителския санаториум, където трябва да се състои срещата с групата на Божанов. Вечерта от насрочените две срещи с лъдженските им поддръжници се състои само едната, другата се проваля. Причината разбират от дошлия при тях младеж - Пеева и Семерджиев са предадени от свекъра и девера на голямата сестра на Вела. Сутринта Пеева и Калпазанов решават да се оттеглят към планината. Към 6 часа под Хасковските колонии пристига жандармерия. Друга рота тръгва от Каменица. Пеева и Калпазанов се изкачват по пътеката към Мечешките скали. Жандармеристите ги забелязват и обстрелват. Калпазанов е ранен от граната и заловен, а Пеева успява да избяга и е укривана няколко дни от ятака Иван Содев в неговата плевня в горния край на Каменица. Всички опити да се установи връзка с партизанската чета обаче остават напразни поради засилената полицейска блокада на селото. Вела Пеева напуска Каменица и се укрива в планината в продължение на повече от месец. Изкарва сама 37 дена ранена, гладна, премръзнала и без очила при нейното силно късогледство. В самото начало на май времето застудява и отново завалява сняг. Горският стражар Иван Божков от Каменица случайно открива следите ѝ по току-що паднал сняг и съобщава на жандармерията. На 3 май жандармерията започва да претърсва гората. В 9 часа ротите от връх Арапчал се спускат надолу да претърсват местността, тъй като там често нощуват нелегалните от Лъджене и Каменица. Една от колоните води Иван Божков, който насочва жандармеристите към местността Бялата скала, където е Вела Пеева. Обкръжават я и тя води бой 5 часа, докато има патрони, след което се самоубива. Командирът на ловната дружина майор Иванов заповядва да донесат главата ѝ в щаба. Божков отрязва главата на Вела Пеева, която доставя за опознаване на командира на жандармеристите, а след опознаването поставя главата на всеобщ показ.