Gdy wybuchła II wojna światowa, ta historyczka sztuki miała 41 lat i pracowała jako asystentka w Jeu de Paume - małym muzeum w centrum Paryża, w ogrodzie Tuileries, prezentującym sztukę awangardy. Los sprawił, że była jedyną Francuzką odpowiadającą za zgromadzone tam zbiory.
Kiedy w czerwcu 1940 roku do Paryża weszli naziści, specjalne komando przeszukiwało galerie sztuki i prywatne mieszkania okradając je z obrazów mistrzów, biżuterii i zabytkowych mebli. Wszystkie te dobra trafiały właśnie do muzeum Jeu de Paume – w sumie 400 skrzyń. Rose Valland od marca 1941 roku tajnie notowała tytuły i autorów obrazów gromadzonych w muzeum.
W ciągu czterech lat Goering odwiedził Jeu de Paume 21 razy. Rose Valland zanotowała: „Trzeci grudnia: marszałek Goering zabiera jutro swoim prywatnym pociągiem rzeźby z posiadłości Rothschildów, a do tego 50 obrazów. W większości są to impresjoniści z kolekcji Rosenberga". Oczywiście, nigdy nie płacił. Jednym z jej największych osiągnięć stało się zaś zdobycie listy magazynów w Niemczech, o których nie wiedziało nawet najwyższe dowództwo Rzeszy.
Kiedy w sierpniu 1944 roku wojska alianckie wyzwoliły Paryż, do Francji przybyła elitarna jednostka powołana do ochrony pomników i dzieł sztuki, czyli „Monuments Men" - „Ludzie od zabytków" dowodzeni przez Jamesa Rorimera, dyrektora jednego z nowojorskich muzeów i frankofila. To właśnie jemu Rose Valland wręczyła swoją tajną listę.
Dzięki temu uratowano tysiące arcydzieł. W maju 1945 roku Rose Valland wyjechała do Niemiec, by dołączyć do „ludzi od zabytków". Jednym z pierwszych dzieł odzyskanych przez nią dla Francji był „Astronom" Vermeera, którego widziała po raz ostatni cztery lata wcześniej w Jeu de Paume. Amerykanie odnaleźli obraz w austriackiej kopalni soli.