Tres años después (en 1912), la familia se mudó a Vladivostok, donde Nina trabajaba como contadora durante el día y asistía a la escuela por la noche.

Más tarde se trasladó a Revel (actual Tallin) donde encontró trabajo como mecanógrafa en un astillero.

[1]​ Comenzó a trabajar como instructora de educación física y deportes de tiro en la sociedad deportiva Spartak en Leningrado y participó activamente en varios deportes, como equitación, ciclismo, remo, natación, baloncesto, esquí, hockey y patinaje.

[4]​[5]​ Cuando se inició la invasión alemana de la Unión Soviética en junio de 1941, Nina inmediatamente se ofreció como voluntaria para el servicio en el Ejército Rojo, sin embargo, el funcionario encargado de la oficina de reclutamiento, rechazó su solicitud debido a su edad (en ese momento tenía 48 años) y a que tenía familia.

Más tarde, en sus memorias tituladas «Levantados por la alarma» (en ruso: Поднятые по тревоге), el general del ejército Iván Fediúninski recordó ese momento: Después de la reunión con el general Fediúninski, Petrova le escribió una carta a su hija: El comandante de su regimiento apreciaba mucho los méritos militares de la francotiradora Petrova.

Fue enterrada en una fosa común junto con otros fallecidos en ese accidente.

[1]​ Unos días antes de su muerte, escribió una carta a su hija en Leningradoː En total, Nina Petrova mató a ciento veintidós soldados y oficiales enemigos, además, personalmente capturó tres prisioneros y entrenó a unos quinientos doce francotiradores.