Cuando los alemanes invadieron la Unión Soviética en junio de 1941, Jrushchov se encontraba en su puesto en Kiev. Stalin lo nombró comisario político y Jrushchov sirvió en una serie de frentes como intermediario entre los comandantes militares locales y los dirigentes políticos en Moscú. Stalin utilizó a Jrushchov para mantener a los comandantes en la línea, mientras que los comandantes procuraron hacerlo influir en Stalin. Como los alemanes avanzaban en territorio soviético, Jrushchov trabajó con los militares en un intento de defender y salvar la ciudad de Kiev. Pero obstaculizado por las órdenes de Stalin, que señalaban que bajo ninguna circunstancia la ciudad debía ser abandonada, el Ejército Rojo fue rápidamente rodeado por los alemanes. Aunque los alemanes afirmaron que tomaron 655 000 prisioneros, de acuerdo con los soviéticos, 150 541 hombres de 677.085 escaparon de la trampa. Las fuentes primarias difieren sobre la participación de Jrushchov en este suceso. Según un escrito del Mariscal Gueorgui Zhúkov de varios años después de que Jrushchov lo hubiera despedido con deshonor en 1957, Jrushchov persuadió a Stalin para no evacuar a las tropas de Kiev. Sin embargo, Jrushchov señaló en sus memorias que él y el Mariscal Semión Budionni propusieron redistribuir las fuerzas soviéticas para evitar el cerco hasta que el Mariscal Semión Timoshenko llegara desde Moscú con las órdenes para que las tropas mantuvieran sus posiciones. El primer biógrafo de Jrushchov, Mark Frankland, sugirió que la fe de Jrushchov en su líder se vio sacudida por primera vez por los reveses del Ejército Rojo. Jrushchov afirmó en sus memorias lo siguiente: