С 20 июля по 27 сентября 1941г. воевал на Юго-Западном фронте. Совершил 13 боевых вылетов на бомбардировку войск противника.

К маю 1942г. в составе 4 дальнего разведывательного авиационного полка (командир полка майор Берман Семен Давидович, военком- батальонный комиссар Артемьев Борис Павлович).

На вооружении полк имел самолеты Пе-2, Пе-3, с лета 1942г.-  американские самолеты «Аэрокобра».

Николай Никитович воздушный стрелок-радист 2-й авиаэскадрилья полка (командир старший лейтенант Колодяжный Сергей Амвросиевич). 

На базе эскадрильи была сформирована оперативная группа полка, которая действовала с оперативного аэродрома Добринка (Тамбовская обл.) в интересах Юго-Западного и Степного фронтов. В 1942г. группой руководил старший лейтенант Гаврилов Дмитрий Дмитриевич.

Экипаж самолета Пе-2: командир- Федоров Василий Ефимович, летнаб (летчик-наблюдатель) Шелков Александр Григорьевич, воздушный стрелок-радист Боженок Николай Никитович. Самолет обслуживали: механик авиационный старший Вавилин Борис Викторович, механик авиационный Коломин Дмитрий Васильевич, моторист авиационный Завальный Алексей Афанасьевич.

Указом Президиума ВС СССР от 23 ноября 1942г. сержант Боженок был награжден медалью «За боевые заслуги».

Награжден медалью «За оборону Сталинграда».

В январе 1943г. командование полком принял подполковник Артемьев Борис Павлович.

17 июня 1943г. полк был преобразован в 98 отдельный гвардейский разведывательный авиаполк. 

11 июля 1943г. при фотографировании г.Орел самолет был атакован парой истребителей ФВ-190 (Фокке-Вульф) В воздушном бою Николай Никитович был ранен в руку, но продолжал вести огонь и подбил один истребитель. Его самолет тоже был подбит. Летчик перетянул линию фронта с совершил вынужденную посадку на горящем самолете.

С мая 1944г. Николай Никитович летал в составе экипажа самолета А-20-В (Дуглас-Бостон).

К июлю 1944г. гвардии старший сержант Коваль совершил 36 боевых вылетов на разведку, 5 из них на  самолете А-20-В.

Приказом от 18 августа 1944г. был награжден орденом Красного Знамени.

05 октября 1944г. командиром полка был назначен гвардии подполковник Звонцов Федор Федорович.

За время войны Николай Никитович участвовал в 42 успешных боевых вылетах на дальнюю разведку.

Приказом от 29 мая 1945г. был награжден орденом Красной Звезды.

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