В гитлеровском плане «Барбаросса» овладение городом на Неве являлось «неотложной задачей», имевшей для немцев не только военно-стратегическое, но и политическое значение — ничто не должно было напоминать ни о бывшей русской северной столице, ни о «колыбели революции». Вместе с Красной Армией в бой с врагом на дальних подступах к Ленинграду вступили воины 2-й дивизии войск НКВД по охране железных дорог под командованием полковника А.К.Янгеля. Гарнизоны этого соединения в исключительно сложной обстановке бесстрашно обороняли охраняемые ими объекты. Только в одном бою бронепоезд 51-го полка войск НКВД огнем своих орудий и пулеметов уничтожил 4 вражеских танка и до 10 автомашин с пехотой.

В составе 2-й дивизии народного ополчения храбро сражались курсантские батальоны Ново-Петергофского военного училища войск НКВД имени К.Е.Ворошилова под командованием майора Н.А.Шистерова и капитана А.А.Золотарева.

9 сентября 1941 года гитлеровцы нанесли мощный удар с юга и вышли на ближние подступы к городу. В связи с этим фронт был срочно пополнен резервами, в том числе тремя соединениями войск НКВД — 1-й дивизией полковника С.И.Донскова, 20-й — полковника А.П.Иванова и 21-й — полковника М.Д.Папченко.

20-я дивизия потеряла больше половины личного состава, но не отступила ни на шаг. От дивизии в тыл врага направлялись диверсионные отряды, которые, по отзыву маршала Г.К.Жукова, «всюду проявляли чудеса храбрости».

Части 1-й дивизии стойко обороняли знаменитый «Невский пятачок» совместно с армейцами и моряками. Эта борьба продолжалась в течение семи с половиной месяцев.

Легендарный подвиг совершили артиллеристы 15-го мотострелкового полка 21-й дивизии, возглавляемые младшим лейтенантом Александром Дивочкиным. Его батарея в течение нескольких часов отбила три вражеские атаки. Противник нес большие потери, но продолжал упорно атаковать. Казалось, что батарея уничтожена и на позициях не осталось ни одного живого человека. Но подбитые и полуискореженные орудия продолжали стрелять, пока не подоспела подмога. За этот подвиг младшему лейтенанту А.А.Дивочкину присвоили звание Героя Советского Союза.

Этого высокого звания также были удостоены воины 14-го Краснознаменного мотострелкового полка 21-й дивизии — старший политрук Н.М.Руденко и посмертно красноармеец А.А.Кокорин. В ожесточенном рукопашном бою с врагом санинструктор Анатолий Кокорин, спасая раненого политрука, подорвал себя гранатой вместе с несколькими гитлеровскими солдатами.

Во время 900-дневной блокады Ленинграда немалый вклад в его оборону внесла 23-я дивизия по охране железных дорог и 13-й мотострелковый полк войск НКВД. Их подразделения обеспечивали перевозку людей и грузов по знаменитой Дороге жизни по льду Ладожского озера, а также по Кировской железной дороге и с западного берега Ладоги.

Несмотря на отчаянные усилия, гитлеровцам не удалось взять невскую твердыню. 14 января 1944 года войска Ленинградского и Волховского фронтов перешли в решительное наступление и 27 января полностью сняли блокаду с северной столицы. В этой операции участвовала артиллерийская бригада, сформированная из батарей 1-го артполка дивизии имени Ф.Дзержинского и 2-го артполка 2-й мотострелковой дивизии войск НКВД.

Оба отличившихся в последних боях за Ленинград артиллерийских полка войск НКВД были удостоены почетного наименования «Новгородский», а около 200 их бойцов и командиров наградили боевыми орденами и медалями.