Viết tiếp cho đoạn này - Samsonova gia nhập Hồng quân vào tháng 10 năm 1942 sau khi hoàn thành trường y và rời khỏi công việc xây dựng của mình. Cô được giao cho Trung đoàn bộ binh 667 như một phần của dịch vụ y tế. Trong sự nghiệp của mình, cô đã chiến đấu trên các mặt trận Stalingrad và Voronezh và trong các trận chiến Stalingrad và Kursk.
. Bà nổi tiếng trong số các đồng nghiệp của mình vì sự dũng cảm của mình sau khi tiến đến đầu cầu Bukrin trong Trận Dnieper, vào ngày 24 tháng 9 năm 1943, trong đó bà là một trong những người đầu tiên vượt qua và duy trì một đầu cầu. Trong trận chiến đó, cô là một phần của nhóm đổ bộ đầu tiên, và trong cuộc chiếm đóng, cô đã giết chết ba binh sĩ Đức. Giữa ngày 26 và 27 tháng 9, dưới hỏa lực nặng nề của đối phương, nó đã sơ tán hơn 30 binh sĩ bị thương đến bờ trái. Trong một trận đấu súng vào ngày 27 tháng 9 trong đêm, nó tham gia với phần còn lại của quân đội trong một cuộc phản công vào lực lượng Đức, sử dụng một khẩu súng trường tự động và lựu đạn trong trận chiến.