O, 1992-ci il aprelin 4-də könüllü cəbhəyə yollanıb, Turşsu, Şuşa xəstəxanalarında, Ağdamın Mahrızlı kəndindəki hospitalda hərbi həkim kimi fəaliyyət göstərib. Özü ilə 5 tibb bacısını götürərək könüllü döyüşə gedib.

Şuşa şəhərinin həbsxanasında olanların qapısının açılmasında onun da xidməti olub. Həbsxananın qapısı açılmasaydı, orada olanlar əsir götürüləcəkdi.

1992-ci il mayın 8-də Şuşanın işğalından bir gün sonra Şuşanı sonuncu tərk edənlərdən biri olub.

Anasına göndərdiyi məktubda yazılmışdı:

“Ana, salam. Mən sağ və salamatam, hər şey normaldır. Bizə yaxşı yemək verirlər. Mən qələbənin sonuna qədər buradayam. Şuşa alınana qədər! Bəlkə də indi alınmadı…”

Şuşanın işğalından sonra, Gültəkin Əsgərova Laçının, daha sonra isə Qubadlının müdafiəsində iştirak edib.

O, 1992-ci il mayın 14-də Ağdam istiqamətində gedən döyüşlərə yollanıb. Ağdamın Mahrızlı kəndindəki hospitalda hərbi həkim kimi yenidən xidmətə başlayıb. Aranzəmin yüksəkliyinin ətəyində onun tibbi xidməti üçün yer ayrılıb. Bura yaralıları hərbçilər gətirməliydi ki, o da əsgərləri müalicə etsin. Lakin atəş səslərinin gücləndiyini eşidib. Burada dayana bilməyib, Aranzəmin yüksəkliyinə qalxıb. Aranzəmin yüksəkliyi uğurunda gedən döyüşdə 1992-ci il 19 iyul saat 15:00-də şəhid olub.

Bakıda Şəhidlər xiyabanında dəfn edilib.

Ailəli idi, Əminə adlı qızı yadigar qalıb.

Gültəkin Əsgərovanın oxuduğu 200 saylı orta məktəbə onun adı verilib və büstü qoyulub. 

20 noyabr 1993-cü il tarixli 31 saylı fərman ilə Gültəkin Məlik qızı Əsgərova ölümündən sonra “Azərbaycanın Milli Qəhrəmanı” adına layiq görülüb.