Durante os primeiros contratempos do exército russo nas mãos da Alemanha nazista, Nóvikov e as forças aéreas de Leningrado participaram de vários ataques contra o avanço dos exércitos alemães, incluindo a primeira operação aérea soviética na guerra, de 25 a 30 de junho de 1941, que custou aos alemães 130 aeronaves. Durante esse período, Nóvikov ficou conhecido por sua habilidade no comando e por sua inovação, particularmente o uso então desconhecido do rádio para coordenar os voos de bombardeiros. Em julho de 1941, quando os alemães se aproximaram de Leningrado, Nóvikov teve seu comando expandido, para incluir as forças aéreas da Frente Norte, da Frente Noroeste e da Frota Báltica, e Nóvikov e suas forças realizaram 16.567 voos.