Po napadení Sovětského svazu nacistickým Německem 22. června 1941 organizoval Novikov leteckou obranu Leningradu a přístupů k němu jak se dalo a hlavně z čeho se dalo. Po vytvoření tří vrchních velitelství směrů v červenci se stal velitelem letectva severozápadního směru. Zůstal jím i po nahrazení Vorošilova Žukovem. Po uzavření blokády Leningradu organizoval kromě letecké obrany města vzdušný zásobovací most a letecké krytí cesty přes zamrzlé Ladožské jezero.