В Красной Армии с  1942г.

С октября воевал на Калининском фронте в стрелковой части.

По состоянию здоровья был переведен в авиацию. 

К маю 1943г. в составе 99 бомбардировочного авиаполка. Командир полка майор Якобсон Александр Юрьевич.

05 мая бомбардировал войска противника в районе Локоть.

17 июня 1943г. полк был преобразован в 96 гвардейский бомбардировочный авиаполк.

Участвовал в Курской битве и Севско-Гомельской операции.

С 21 сентября полк действовал с аэродрома Слоут.

К 15 октября 1943г. полк перебазировался на аэродром Санковичи (Белорусский, впоследствии, 1 Белорусский фронт). Поддерживал действия наших наземных частей в Речицком районе Гомельской области.

В начале 1944г. полк, базируясь на аэродроме Зябровка, наносил удары по войскам противника в районах Калинковичи, Мозырь, Рогачев, Жлобин.

Летом 1944г. полк участвовал в Бобруйской операции. Бомбардировочными ударами способствовал прорыву обороны противника. Затем, были разрушены мосты и переправы на Березине и отрезаны пути отхода жлобинской группировке. К исходу 27 июня бомбардировали окруженную группировку юго-восточнее Бобруйска. После этого, полк уничтожал войска противника, отходившие из Бобруйска.

С августа 1944г. полк боевой работы не вел, находился в резерве на аэродроме Кобрин.

С января 1945г. полк участвовал в операциях по освобождению Польши, в феврале бомбардировал сооружения крепости «Цитадела» в Познани, уничтожал восточно-померанскую группировку противника.

Во второй половине апреля участвовал в Берлинской операции.

25 апреля полк четырьмя группами разрушал северную часть Потсдамского вокзала в г.Берлин.

Последний боевой вылет полк произвел 30 апреля 1945г. В период с 10-35 по 10-38 двумя группами по 9 и 8 Пе-2 с горизонтального полета бомбардировал окруженную группировку противника в лесу в 1км. юго-западнее г.Потсдам.

За годы войны моторист авиационный 2 авиаэскадрильи гвардии младший сержант Романов подготовил самолеты к 27 боевым вылетам. Добросовестно нес караульную службу по охране знамени полка.

Приказом от 27 июня 1945г. Николай Иванович был награжден медалью «за боевые заслуги».

Награжден медалями «За освобождение Варшавы», «За взятие Берлина», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».