Когда будущей артистке ещё не было и 17 лет, она пришла в студию Центрального академического театра Красной Армии. Одна из первых ролей молодой актрисы в театре - Маша в водевиле "Лев Гурыч Синичкин", сыгранная в 1939 году.

Начало театрального пути совпало с началом Великой Отечественной войны — 22 июня 1941 года она выступала на Белорусском вокзале перед теми, кто отправлялся на фронт. Всего, за 4 года войны, Нина Сазонова дала более 3 тысяч фронтовых концертов.

Какую бы роль ни играла Сазонова, она всегда оставалась по-человечески простой и близкой той аудитории, что заполняла зрительный зал. 

Разных по характеру героинь объединяло поистине завораживающее воздействие личности актрисы — сильной, верной, мужественной, умеющей страдать и сострадать, чутко ощущающей любую беду и умеющей пропустить её через собственную душу.

Нельзя представить Нину Сазонову без её киноработ. Многие из них вошли в золотой фонд отечественной кинематографии. 

Первым режиссёром, пригласившим её в кино, был Александр Довженко. Его картина "Поэма о море" (1958) — начало творческого пути актрисы на экране.

В кино Сазонова сыграла около 30 ролей. Кем бы ни были героини Нины Сазоновой, в какие бы жизненные обстоятельства ни попадали, в них всегда была та жизнестойкость, тот дух поэзии, без которого невозможен полнокровный художественный образ русской женщины.

Нине Сазоновой обязаны своей популярностью песни, которые она исполняла в художественных фильмах: "Сестричка", "Стою на полустаночке", "Ромашки спрятались", "Вальс расставания", "Будьте прокляты, дороги наших бедствий, вы не смеете вернуться к нам опять!.." Булата Окуджавы.