В первые же дни Великой Отечественной войны более тысячи работников Невского завода добровольцами ушли на фронт. Оставшиеся обеспечивали работу предприятия даже в самые страшные дни ленинградской блокады. В кратчайшие сроки было освоено производство деталей к авиабомбам, налажен массовый выпуск снарядов. На заводе ремонтировались танки и быстроходные танкетки, которые прямо из заводских ворот отправлялись на передовую. Не прекращая выполнять свою основную работу, многие сотрудники вступали в добровольные отряды сандружин, местной противовоздушной обороны, возводили оборонительные сооружения на подступах к Ленинграду. В августе 1941 года из числа работников предприятия был сформирован рабочий батальон – один из 79 в составе внутригородской обороны.
Завод работал под постоянным артиллерийским огнем и бомбардировками. Любопытный факт: именно над территорией Невского завода совершил свой знаменитый первый ночной таран будущий Герой Советского Союза летчик Алексей Севастьянов. Протаранив немецкий бомбардировщик, Севастьянов приземлился на парашюте рядом с кузнечным цехом НЗЛ и был задержан бдительными бойцами рабочего батальона. Но после того как в нем узнали офицера Красной армии, летчик-герой был с почетом доставлен в штаб корпуса.
Сотрудники монтажного подразделения Невского завода работали во многих городах нашей страны, решая важнейшую для будущей Победы задачу по монтажу энергетического оборудования на эвакуируемых с европейской части за Урал стратегических предприятиях. В 1942 году бригада специалистов монтажного цеха и рабочие Липецкого металлургического завода в кратчайший срок демонтировали доменные воздуходувки компании Броун-Бовери. Это оборудование было доставлено в Челябинск, где было смонтировано этой же бригадой. В блокадном Ленинграде наши монтажники собирали паровые турбины на строящихся военных кораблях, являя примеры настоящего мужества и стойкости, как и другие заводчане, которые под беспрерывными бомбежками старались сохранить производство на нашем предприятии.
В 1942 году часть производственных мощностей и конструкторско-монтажное бюро Невского завода удалось эвакуировать на Урал. Станки были смонтированы на площадях Уральского турбинного завода, где был налажен выпуск запчастей для действующих турбин, а также узлов и деталей для восстановления эвакуированных. Начало свою работу в Свердловске и конструкторско-монтажное бюро турбомашин (КБТМ). Монтажники КБТМ работали на предприятиях Нижнего Тагила, Новокузнецка, Читы, Иркутска, Челябинска. На базе котельного производства Невского завода, эвакуированного в Барнаул, был с нуля построен Барнаульский котельный завод.
Символом блокады стал дневник Тани Савичевой. Обе ее старшие сестры Нина и Женя работали на Невском заводе. В 1936 Нина после восьмилетки поступила на завод копировщицей, потом стала конструктором в турбопроводном бюро, а Женю уговорила пойти в конструкторское бюро архивариусом. В первый год блокады в своей записной книжке, которая в последствии станет печальным и знаменитым на весь мир дневником ее сестры, Нина написала следующие слова: «В 1941 все мы, конструкторы НЗЛ, красили мины, которые делали в котельном цехе. Все наши комсомолки были в МПВО (местная противовоздушная оборона). В ту ночь, когда у кузницы опустился летчик Севастьянов, я дежурила на крыше заводоуправления. То была особая ночь для меня…». Война разлучила сестер – Нина была отправлена в эвакуацию с частью с частью заводского оборудования. После возвращения в Ленинград, она нашла в маминой шкатулке с венчальной фатой свою маленькую записную книжку. В ней, оказалось, Таня делала свои записи.
К концу 1942 года на Невском заводе функционировала только девятая часть производственных мощностей. Но несмотря на это, выпуск продукции продолжался, в частности было освоено производство реактивных мин А25, доставлявших немало неприятностей врагу на ленинградских фронтах. Еще в блокадном 1943 году заводчанам удалось восстановить первую мартеновскую печь. А после снятия блокады в цеха завода поступили на ремонт искалеченные ленинградские трамваи. Изготавливая крупные детали для прокатных станов, отливая чугунные и стальные заготовки, НЗЛ помогал восстанавливаться и другим предприятиям не только Ленинграда и Ленинградской области, но также центральной части России и Украины.
После войны началось активное восстановление страны. Правительство не жалело средств на восстановление и Невского завода, ценность которого была слишком очевидна. Заводу была поставлена важнейшая задача приступить к восстановлению металлургических предприятий на Украине, в Белоруссии и в европейской части России, а также развитию металлургических комбинатов на Урале, Кузбассе и в Казахстане. Помимо оборудования для черной металлургии страны, НЗЛ изготавливал компрессорные агрегаты для цветной металлургии, химической, нефтеперерабатывающей промышленности.
В 1945 году конструкторы Невского завода занялись первичной разработкой газотурбинной установки, которая была собрана в 1947 году. Мощность ее для первого раза оказалась довольно высокой, однако над надежностью и уровнем эффективности еще стоило поработать. На это ушло 9 лет. И в 1956 году удалось построить шесть промышленных газотурбинных установок, предназначенных для работы в шахтах подземной газификации каменного угля.
Как и большинство советских людей, в годы великих испытаний работники Невского завода проявили настоящее мужество и героизм. И те, кто защищал Родину на полях сражений, и те, кто работал на победу в тылу или блокадном Ленинграде. Неслучайно многие работники НЗЛ, продолжавшие работать в заводских цехах и не участвовавшие в боях за Ленинград, получили боевые ордена.
В январе 1974 года на территории завода был открыт памятник. Монумент сооружен на средства работников предприятия. Его авторы – скульптор В. Астапов и архитектор Б. Сретенский – создали собирательный образ исполина, выстоявшего в блокаду, самоотверженно воевавшего на фронте и так же трудившегося в тылу. Рабочий, крепко держащий в руках оружие, стоит на высоком пьедестале, на котором золотом выведены слова посвящения: «Сынам и дочерям завода, ковавшим победу над врагом в цехах и на поле боя в Великой Отечественной войне».