Отказавшись от эвакуации с Воронежским Механическим заводом, в конце 1941 года записался добровольцем. В г. Пугачёве прошёл двухмесячные курсы пулемётчиков и в составе добровольческого батальона в начале 1942 года был отправлен на фронт. Последнее письмо от Николая было датировано 23.10.1942. Больше известий о нём не было, числился пропавшим безвести. Родственники не прекращали поиски, делали запросы в архивы, пытались найти хоть какую-то информацию о пропавшем сыне, брате. И лишь в 1980-х годах случайно в местной газете наткнулись на небольшую статью о захороненных бойцах в братской могиле близ села Торхово Тверской области. В числе прочих значился Николай Рублёв, пулемётчик. Конечно, его близкие вскоре посетили эту братскую могилу, им даже удалось встретить людей, которые вспомнили о пулемётчике, скончавшемся от полученного ранения в живот. Имя Николая Рублёва носил пионерский отряд местной школы.