Первый свой боевой вылет на бомбардировщике в Великую Отечественную войну Николай Мостовой совершил в августе 1941 года в дни Смоленского оборонительного сражения, когда гитлеровские захватчики были остановлены и даже вынуждены были перейти к обороне.
Николай с первого и до последнего дня принимает активное участие в Московской битве. Немало боевой техники и живой силы врага уничтожено его бомбами.