Samsonova liittyi Punaiseen Armeijaan lokakuussa 1942 - lääketieteellisen koulun jälkeen ja jätti rakennustyönsä. Hänet määrättiin 667. jalkaväkirykmenttiin osana lääkintäpalvelua. Hän taisteli Stalingradin ja Voronezhin rintamilla sekä Stalingradin ja Voronezhin taisteluissa.
- Kurskissa. Hänet tunnettiin hänen ikätoverinsa keskuudessa hänen urheudestaan Bukrinin sillanpäälle Dneprin taistelussa 24. syyskuuta 1943, jossa hän oli yksi ensimmäisistä, jotka ylittivät ja ylläpittivät sillanpäätä. Siinä taistelussa hän oli osa ensimmäistä laskeutumisryhmää, ja hyökkäyksen aikana hän tappoi kolme saksalaista sotilasta. Syyskuun 26. ja 27. päivän välisenä aikana hän evakuoi yli 30 haavoittunutta sotilasta vasemmalle rannalle. Syyskuun 27. päivän iltapuolustuksessa hän liittyi muihin joukkoihin vastahyökkäyksessä Saksan joukkoja vastaan, käyttäen automaattikivääriä ja käsikranaatteja taistelussa.