È stata, col fratello Giuseppe, una delle principali protagoniste della Resistenza emiliana, tanto che, a guerra finita, ha ottenuto, oltre alla decorazione al valore, anche la nomina a capitano dell'Esercito italiano. Infatti, quando Giuseppe prese la strada dei monti, Norma lo seguì come staffetta partigiana. Ferito il fratello in uno scontro con i nazifascisti a Cerré Sologno (Reggio Emilia), l'ardimentosa ragazza (sinché Giuseppe non poté riprendere la lotta), ne prese, praticamente, il posto di comando nella I Divisione partigiana “Ciro Menotti”.
Dopo la Liberazione, Norma tornò al suo lavoro in fabbrica, ma entrò pure a far parte del Comitato provinciale dell'ANPI. Fu molto attiva, per anni, anche nell'Unione Donne Italiane. Le ceneri di Norma Barbolini sono tornate nella sua Sassuolo.
Il Comune, del quale nel 1946 era stata nominata assessore, le ha intitolato uno dei parchi della città, spesso teatro di iniziative culturali e ludiche.