По време на Балканската война служи като доброволка-самарянка в Първа полева подвижна болница край Одрин. На 30 октомври 1912 г. лети като пилот наблюдател със самолет „Воазен“ над Одрин с командир подпоручик Стефан Калинов и механик Илия Младенов, което я прави първата жена в света, участвала в боен полет. Излитат от Мустафа паша, като полетът им продължава 43 минути. От самолета тя хвърля позиви с призив за спиране на кръвопролитията над позициите на противника в Одрин.
Почива в София на 25 май 1969 г.
През 2009 г. ледник Райна Касабова на Земя Греъм в Антарктика е наименуван на Райна Касабова.