Когда началась Великая Отечественная война, Николай Федорович был стар, ему перевалило за 80. Во Всесоюзном геологическом институте был создан военный отдел, подчинявшийся командованию Ленинградского и Северного фронтов. Блокада ставила проблемы, с которыми ученые прежде и не сталкивались. Где взять стройматериал для дотов? Какие грунты устойчивы и можно ли в них возводить укрепления, в каких нельзя? Как подвезти воду к госпиталям и передовым позициям? Как бороться с притоками, чтобы не заливало окопы. Наконец, потребовалось огромное количество зеленой краски, чтобы маскировать здания и площади Ленинграда, — где взять сырье для ее приготовления?
Как было обойтись без Погребова с его «кладезью знаний»? Казалось, у него готовы ответы на все вопросы. «Ни вражеские бомбежки, — рассказывает бывший руководитель военного отдела Г.П.Синягин, — ни артиллерийские обстрелы, ни уговоры товарищей не удерживали его от выездов на фронт... Эти поездки немыслимы были без Николая Федоровича. Только его огромный опыт и знания позволяли сразу, без производства полевых работ решать на месте разнообразные вопросы...»
Свидетельница последних дней Погребова Н.А.Ревунова вспоминает такой случай: «Как-то поздно вечером к Николаю Федоровичу постучали и попросили дать сведения о толщине льда на Неве. Николай Федорович при свете коптилки нашел необходимые сведения в своей обширной библиотеке, в которой все было на определенном месте, так что с закрытыми глазами он мог достать нужную книгу».
«В ноябре перестали ходить трамваи. С утра он шел в институт на 20-ю линию, потом в Дом ученых на Дворцовую набережную (там столовался) и обратно домой на 3-ю линию Васильевского острова. Эти ежедневные прогулки в 5 — 7 километров не восполнялись питанием... От ходьбы он уставал и даже подкреплялся портвейном, который был получен на паек по карточке; при этом он виновато говорил, что выпил рюмочку для подкрепления сил. Кто знал резко отрицательное отношение Николая Федоровича к спиртным напиткам, тот поймет, что только крайняя необходимость поддержать силы заставляла его употреблять портвейн.
Я приходила с работы с картфабрики и, если Николая Федоровича еще не было дома, шла встречать к Дому ученых. Как-то в конце декабря я задержалась и встретила его у университета. Он еле двигался и говорил, что очень боялся, что я его не встречу и он упадет и умрет на улице. Он еле шел, держась за меня, ни о чем не говорил...»
Он лег на диван, отвернулся к стене.
В последние дни отказался от еды, даже от питья. «Я уже отработал свое, а вам еще работать».