Сразу же после объявления войны Николай Королев записывается добровольцем и воюет в составе ОМСБОН. Вскоре он отправляется с партизанским отрядом под командованием будущего Героя Советского Союза Дмитрия Медведева в тыл врага.
Однажды гитлеровцы решили разделаться с партизанами и послали крупный отряд эсэсовцев с пулеметами и минометами. Окруженные партизаны на требование немедленной сдачи в плен, ответили боевым отказом. Выходя из окружения, Медведев был ранен и не мог передвигаться. Тогда Николай Королев взвалил своего командира на плечи и понес. Неожиданно они наткнулись на немцев. Королев, подняв руки, пошел навстречу врагам. Немцы решили, что партизан идет сдаваться и не стали стрелять.
Приблизившись вплотную, Королев неожиданными ударами нокаутировал гитлеровцев, забрал автомат и перестрелял других немцев до которых не доставали кулаки. Путь в лес был открыт. Свыше километра пришлось ему нести командира, пока их не встретили свои. Вот так спортивная подготовка помогла Николаю Королеву спасти свою жизнь и жизнь командира. За этот подвиг он был награжден орденом Боевого Красного Знамени.
В своей книге Королев писал: «В тяжелые минуты я всегда добрым словом вспоминал занятия физической культурой, спортом. Физкультура, закалив меня, позволила легче переносить все невзгоды и лишения партизанской жизни. Она помогла мне стать хорошим бойцом. Я быстро ориентировался, например, в ходе боевых схваток».