Chính vì sự hiểm yếu và quan trọng đó mà quân Mỹ liên tục đánh phá Đồng Lộc nhằm cắt đứt huyết mạch giao thông của quân, dân ta. Ngày đêm bom súng nổ sáng trời, nhưng với khẩu hiệu “máu có thể chảy, tim có thể ngừng nhưng mạch máu giao thông không bao giờ tắt”, không làm khuất phục ý chí anh hùng của lực lượng thanh niên xung phong.

Trong những kỷ vật được lưu giữ tại khu bảo tàng ngã ba Đồng Lộc, có kỷ vật được tìm thấy ngay tại hố bom nơi các chị nằm lại, nhưng cũng có những kỷ vật được gia đình cất giữ nhiều năm trước khi giao lại cho bảo tàng.
Trong đó, có bức thư của đội trưởng Võ Thị Tần - Tiểu đội 4, Đại đội 552, Tổng đội TNXP 55 Hà Tĩnh viết gửi cho người mẹ trước 5 ngày chị hi sinh thể hiện tinh thần gan dạ, dũng cảm và lòng yêu nước sắt son của lực lượng TNXP trong cuộc kháng chiến chống Mỹ.

“Ở đây vui lắm mẹ ạ, ban đêm chúng nó thắp đèn để chúng con làm đường, còn ban ngày chúng mang bom giết cá để chúng con cải thiện. Bom đạn của chúng có thể làm rung chuyển cả núi rừng nhưng không thể làm rung chuyển những trái tim của chúng con….Trong thời gian chúng con làm, máy bay giặc có đến trinh sát, chúng tưởng đâu là đường sá đã bị tan nát vì cơn mưa bom của chúng. Nhưng chúng có mắt như mù, chính lúc đó là lúc đoạn đường được nối bằng cả tâm hồn và trí lực của chúng con..”, trích bức thư chị Tần gửi mẹ.
Ngoài bức thư gửi mẹ, kỷ vậy lọn tóc thề cùng chiếc lược của nữ tiểu đội trưởng Võ Thị Tần tái hiện câu chuyện tình sắt son còn dang dở trong tuyến bom đạn giữa chị và chàng trai cùng làng.

Tuy nhiên những ước hẹn đó chỉ mãi là dĩ vẵng, không thể thực hiện khi người con gái dũng cảm, gan dạ ấy đã hi sinh nơi chiến trường. Lọn tóc thề và chiếc lược là 2 kỷ vật được chàng trai cất giữ suốt nhiều năm trước khi trao lại cho bảo tàng. Với anh đó là kỷ vật vô giá.

Tại khu bảo tàng có 2 đôi dép cao su, cùng mũ và cuốc xẻng được tìm thấy ngay tại hố bom các chị hi sinh. Ngoài ra còn 3 chiếc áo của chị Võ Thị Hợi, Nguyễn Thị Xuân, Trần Thị Hường lấm lem bùn đất, chỗ lành chỗ rách được trưng bày ở bảo tàng.

Theo một cán bộ Ban quản lý khu di tích Ngã ba Đồng Lộc, hiện bảo tàng có hơn 1.000 hiện vật của TNXP tại Ngã ba Đồng Lộc trong kháng chiến chống Mỹ cứu nước. Trong số hàng nghìn tư liệu, hiện vật trưng bày tại bảo tàng này thì những kỷ vật của 10 cô gái Ngã ba Đồng Lộc được chú ý nhất. Từ những hiện vật này, những câu chuyện về một thời hoa lửa hiện về khiến lòng người lắng lại.