עם פתיחת המתקפה הגרמנית ביוני 1941, נכללה הארמייה השמינית שתחת פיקודו של סובניקוב כחלק מהחזית הצפון-מערבית שתחת פיקודו של פיודור קוזנצוב. ימים מספר לאחר הפלישה, ב-4 ביולי, מונה סובניקוב למפקד החזית הצפון-מערבית. תחת פיקודו השתתפה החזית בקרבות בלימה כנגד הגרמנים במדינות הבלטיות. כבר ב-23 באוגוסט הוא הועבר לפקד על הארמייה ה-43, ולחם עמה בקרב סמולנסק ובקרב על מוסקבה כחלק מחזית העתודה. הארמייה שלו התמודדה כנגד כוחות גרמנים עדיפים בהרבה בציוד ובכוח אדם, ומהר מאוד נשברה ונאלצה לסגת. ב-10 באוקטובר הודח סובניקוב מהפיקוד על הארמייה, ושישה ימים לאחר מכן נעצר ונחקר על תפקוד כושל. הוא הורד לדרגת פולקובניק, נשללו ממנו עיטורי הגבורה שלו, והוא נידון לחמש שנות מאסר עם עבודת כפייה. בנובמבר 1942 הוענקה לו חנינה, והוא מונה למפקד הארמייה השלישית, בדרגת פולקובניק. במרץ 1943 הוא הורד לתפקיד סגן מפקד הארמייה, וב-17 באפריל של אותה שנה הועלה שוב לדרגת גנרל מיור. הוא לחם עם הארמייה בקרבות על אוריול, בריאנסק, בוברויסק, מינסק וביאליסטוק. ב-22 בפברואר 1944 הוא הועלה לדרגת גנרל לייטננט, והשתתף בקרב על ברלין.