Ладога стала особой страницей в жизни военного инженера. В июне 1941 года Нина Васильевна служила в аварийно-спасательной службе Краснознаменного Балтийского флота. Ее хотели перевести в Москву, но смелая девушка отказалась, сославшись на то, что является депутатом Ленгорсовета, и её место в блокадном Ленинграде. На «Дороге жизни» Нина Васильевна с первых дней Великой Отечественной войны. Водолазам часто приходилось работать в условиях артиллерийского обстрела и налётов авиации.
В сентябре Ленинградский фронт высадил десант через Неву в районе Невской Дубровки. Десант удался. Войсками был занят пятачок земли шириной 1800 метров и глубиной 700 метров, насквозь простреливаемый пулемётным и оружейным огнём. Для обеспечения действия переправы через реку была создана группа аварийно-спасательного обеспечения, куда входила и Нина.

Главной задачей группы была прокладка по дну реки трассы для буксировки под водой танков и артиллерии. Буксировка техники под водой не получалась из-за сложного рельефа дна и постоянных повреждений тросов под водой от разрывов снарядов. Работали круглосуточно за пределами человеческих сил, от огня противника и нечеловеческого напряжения теряли водолазов. В итоге задачу по буксировке техники под водой так и не удалось выполнить, но наступившие холода сковали реку льдом. По льду реки, несмотря на постоянный огонь и бомбардировки, осуществлялось снабжение войск оружием, боеприпасами, продовольствием. Значительная часть этих средств уходила под лёд через многочисленные полыньи. Жизненные условия в этот период были очень тяжёлыми. Водолазы получали по 300 граммов хлеба, немного крупы и очень мало жиров.
В сентябре-октябре 1941 года из затонувших барж, применяя обычные водоструйные насосные эжекторы, было поднято свыше четырех тысяч мешков зерна. Спасенный хлеб уже на другой день получали по карточкам в блокадном Ленинграде. В боевой обстановке, когда осажденный Ленинград задыхался без топлива, отряд водолазов принимал невообразимые решения. Родилась идея спустить цистерны с бензином в воду и буксировать на другой берег. Гитлеровцы пристреляли участок и все время разрушали причалы. Но снова и снова водолазы восстанавливали путь горючему. В их числе всегда была военный инженер 3 ранга Соколова.

Весной 1942 года по предложению военного инженера Соколовой начали прокладку бензопровода по дну озера. Работали в чрезвычайно трудных условиях, под непрерывными ударами авиации. Место строительства трубопровода было выбрано в районе Ладожского озера недалеко от Осиновецкого маяка в начале мая 1942 года. Ладожский трубопровод для снабжения Ленинграда жидким топливом в условиях блокады был проложен за 43 дня (с 5 мая по 16 июня 1942) от мыса Кареджи до Осиновца и далее шёл до железнодорожной станции Борисова Грива Всеволожского района Ленинградской области. Протяжённость 35 км (в том числе 27 км по дну Ладоги). Пропускная способность — около 150 тонн в сутки. С июня 1942 года по март 1943-го по Ладоге поступило свыше 40 тысяч тонн горючего. И этот подвиг за полтора месяца совершили тысячи людей — специалисты, солдаты, водолазы.
Соколова в те суровые дни проводила разведку дна в составе специальной группы водолазов. Неделями ночевала в землянке, спускалась под воду. Первый орден Красной Звезды вручили ей за талантливое предложение и за участие в прокладке трубопровода. Работы проводились скрытно, чаще всего под покровом ночи. Осенью 1942 года её ранило в ногу и плечо, контузило. Отлежалась в госпитале, и снова — в свой отряд.
Пережившие блокаду ленинградцы помнят о том, как в их домах зажёгся настоящий электрический свет. Это произошло в канун 25-й годовщины празднования Великой Октябрьской революции. Водолазы 27-го отряда ЭПРОНа вместе с другими специалистами сумели провести в осажденный город волховскую электроэнергию не по высоковольтным наземным проводам, а по дну Ладоги. Нина с боевыми товарищами пять раз прошла по 25 подводных километров трассы, чтобы уложить по дну озера электрокабели. По ночам, в темноте, наощупь, принимая из рук в руки фидеры, сцепляя их муфтами, водолазы протягивали кабели ровно, «в струнку», под носом у фашистов.
В середине августа 1943 года Нина Васильевна была назначена главным инженером Ленинградского отряда подводно-технических работ.