В июле 1943 года был назначен на должность командира 299-й стрелковой дивизии, которая принимала участие в ходе Харьковской наступательной операции, во время которой Травников был контужен, но не покинул поле боя, продолжив командовать дивизией. Только 31 августа после ухудшения здоровья был эвакуирован в госпиталь. За успешные боевые действия по разгрому противника и освобождение Харькова дивизии было присвоено почётное наименование «Харьковская», а генерал-майор Николай Григорьевич Травников награждён орденом Красного Знамени. В ходе Ясско-Кишиневской наступательной операции дивизия была введена в прорыв на бухарестском направлении, отличившись при ведении боевых действий на правом берегу Днестра в районе городов Пугочень и Делакеу. Но в районе озера Балатон дивизии не удалось создать должной обороны, в результате чего при контрударе противника она не смогла удержать занимаемые позиции. В связи с этим Травников в марте 1945 года был освобождён от занимаемой должности и в апреле был назначен исполняющим должность заместителя военного коменданта Вены.