1963年8月，河北、河南和山东一带遭遇严重洪涝灾害，空军运输机来到后河村上空进行物资空投。飞行员诸惠芬多次试图降低飞行高度寻找投放点，但地图上没有标记这个小村庄，下面只是一片水域。空投粮食并不是单纯将物资扔下去，村庄太小，稍有偏差就可能导致粮食掉进水里。诸惠芬顺着隐约可见的电线杆寻找方向，经过十分钟飞行，终于看到岸边有村民在挥舞旗帜。“那里有人！”机组迅速调整航线，成功地将物资投放到被洪水围困的村民手中。这个细节在后来被众人提及，因为诸惠芬自己小时候也曾遭遇饥饿，她深知一袋粮食对灾民的重要性。
诸惠芬于1937年1月出生在上海嘉定。她四岁时，父亲因劳作去世；六岁时，母亲也相继离世。年幼的她与弟弟失去了父母，最终由一位叔叔养活。那个年代生活极为艰难，诸惠芬曾跟着叔叔在街头捡拾残菜。虽然家里条件拮据，叔叔依然设法供她上学，这个决定改变了她的命运。上海解放后，社会开始逐步恢复，教育与救济政策也逐渐向普通家庭倾斜。1950年，凭借国家的助学金，诸惠芬继续上学。对于失去双亲的孩子来说，这笔资助不仅仅是学费，更是一条能够改变命运的出路。
1956年6月，诸惠芬高中毕业。她面临着升学还是学习一门手艺的选择，恰在此时，空军开始面向应届高中毕业生招募飞行员，而女性也在招募范围内。这个机会来得很突然，诸惠芬决定报名参加选拔，经过严格的医疗体检和审核，她成为了新中国第二批女飞行员。19岁时，她进入徐州空军第五预备学校，接受飞行员所需的基础训练。预备学校的训练强度极大，涵盖体育、耐力和高空适应能力等多个方面。尽管许多人以为女学员的体力会吃亏，但诸惠芬凭借一次次训练，证明了飞行员的评判标准只看任务完成能力，而不论性别。
1957年，诸惠芬进入长春第二航空学校学习飞行。高空训练既需要勇气，也需要冷静。她常常主动争取成为第一个上机的学员，对于训练中的各种挑战从不退缩，始终保持着突出的表现。1958年，她以优异的成绩毕业，随后被分配到空军运输机部队。虽然运输机飞行看似稳定，但实际上任务十分复杂，飞行员需要对飞机性能、天气变化、航线及不同起降条件有深入了解。在完成飞机改装训练后，她又通过了“四中气象”等多项飞行课目的考核。1961年夏天，诸惠芬被任命为飞行中队长。这对于一名年轻女性飞行员而言，既是荣誉也是重任，机组的安全与任务的成功都压在她的肩上。
在一次执行山东的空降任务时，机组成员连续飞行多个架次，累计飞行时间达8小时。在最后一次起飞后，诸惠芬感到浑身发热、四肢无力，但意识依然清醒。根据飞行规定，飞行员若突发疾病应立刻就近迫降，但当时任务未完成，机组也无法随意改变航线。她判断自己有能力继续操控，于是坚定地坚持完成航程。“我还能坚持，先把任务完成。”飞机着陆后，她已无力站立，被送往医院诊断，最终被确诊为疟疾。这次经历并不能简单归结为“英雄壮举”，而是说明了运输机飞行对纪律、判断及身体状况的极高要求。
洪灾空投仅仅是她飞行生涯的一部分。诸惠芬参与了多种任务，包括军事运输、空投演习及抢险救灾。她不仅能够在复杂情况下作出决策，还严格根据航图、气象条件及飞行程序进行判断。1964年，年仅27岁的诸惠芬被空军授予“优秀女飞行员”称号，成为该荣誉的女性首位获奖者，并被记入《空军英模名录》。
其后，她两度当选为中国共产党全国代表大会代表，并成为第十届中央委员会的候补委员。1973年，36岁的诸惠芬调任中国民航总局副政委，承担行政和政治工作。虽然这一职位与飞行员经历跨度较大，但她的飞行技术和长期部队工作中培养的组织能力与责任意识为她的转型提供了支持。
1979年，42岁的诸惠芬重返空军，担任武汉后勤部副政委，行政级别为正师级。这一转任通常与薪酬水平捆绑，但她在民航总局副政委任职的六年间，工资却依然按照副团级标准，每月仅80元。职务虽然提升，但待遇并未同步提升，这反映了当时干部管理制度的现实。诸惠芬生活简朴，鲜少添置新衣服。尽管同事建议她打扮，她却表示，空军飞行服就是她认为最好看的衣物。这个从上海弄堂走出的孤儿，最终将自己的一生奉献给了飞行和军队。