Тем временем дело шло к мировой войне. Рано или поздно она должна была прийти на нашу «землю и в наши моря, в том числе – в моря Ледовитого океана. Ведь о громадном военно-стратегическом значении трассы Северного морского пути говорили еще в начале века и адмирал Макаров, и горячий поборник освоения Арктики великий химик Дмитрий Иванович Менделеев, которому принадлежат пророческие слова: «Военно-морская оборона страны должна много выиграть, когда можно будет – без Суэцкого или иных каналов теплых стран – около собственных своих берегов проводить военные суда из Атлантического океана в Великий и обратно. Если бы хотя десятая доля того, что потеряли при Цусиме, была затрачена на достижение полюса, эскадра наша, вероятно, прошла бы во Владивосток, минуя и Немецкое море, и Цусиму».
Еще до Великой Отечественной войны по северному морскому пути прошли наши военные корабли – эсминцы, гидрографические суда, подводная лодка. Газеты ничего не писали о тех плаваниях, нигде не публиковались фотографии, роев. В виде компенсации широко сообщалось о коллективном подвиге советских полярников: 15 моряков совершили в 1937 – 1940 годах исполинский дрейф во льдах продолжительностью 812 суток на борту попавшего в ледовую ловушку море Лаптевых парохода «Г. Седов». Они сумели сохранить судно, пересекшее всю Центральную Арктику, и вышли на чистую воду в Гренландском море. Все 15 человек во главе с молодым капитаном Константином Сергеевичем Бадигиным стали Героями Советского Союза.
Разразившаяся в 1941 году война наложила на повседневную жизнь Арктики и трассы исключительно тяжелый отпечаток: ко всем природным стихиям добавилась прямая опасность вражеского нападения. Гитлеровцы проникли в западные моря Ледовитого океана, Баренцево и Карское, их надводные и подводные корабли, а также боевые самолеты стремились нарушить судоходство в наших водах, парализовать деятельность Великого ледового пути. Фашисты намеревались смести с лица земли порты и поселки на побережье, такие, как Амдерма и Диксон, высадить на берег десант. Они зверски бомбили город-герой Мурманск, не раз полыхал пожарами древний Архангельск.
Погибали в полярных водах наши мирные торговые, гидрографические, научно-исследовательские суда. Героически принял неравный бой с немецким тяжелым крейсером «Адмирал Шеер» экипаж ледокольного парохода «А. Сибиряков». Это случилось в августе 1942 года, ровно через десять лет после того, как он прошел трассу в одну навигацию. В Карском море близ маленького островка Белуха судно, на борту которого, как и на «Челюскине», находились 104 человека, грудью преградило путь германскому бронированному кораблю.
За несколько минут отчаянного артиллерийского сражения почти весь экипаж «Сибирякова» погиб, 18 человек, в том числе капитан Анатолий Алексеевич Качарава, попали в фашистский плен. Сочегару П. И. Вавилову удалось укрыться на островке, где ему пришлось провести в одиночестве 34 дня, пока его не спасли полярные летчики (потом в Диксоне Вавилова изощренно допрашивали контрразведчики, заподозрившие в нем гитлеровского диверсанта!). Вот какой ценой моряки-сибиряковцы сумели оповестить Арктику о нависшей над ней смертельной угрозе. Успел подготовиться к обороне Диксон, и когда крейсер напал на этот порт, он получил достойный отпор и трусливо бежал, выпустив дымовую завесу.
Совершенно необходимыми стали в ходе войны наши полярные станции. Они продолжали вести метеонаблюдения, снабжая страну сводками погоды, круглосуточно следили за морем и небом, где в любой момент мог появиться враг, и враг понимал, сколь важна эта деятельность. Вот почему шесть арктических зимовок подверглись целенаправленным атакам немецких подводных лодок, научные точки на Новой Земле, на побережье Таймыра, на островах Карского моря были сожжены дотла. Среди зимовщиков имелись жертвы, а несколько сотрудников одной из станций были захвачены в плен и увезены в неволю. Однако исследовательские работы в Арктике не прекращались даже в наиболее страшные периоды войны. На восточном «плече» трассы в те годы даже открывались новые зимовки – слишком серьезную роль играли они в жизни Северного морского пути и всей страны.