В годы Великой Отечественной войны ему удалось организовать в условиях эвакуации Славянскую комиссию при Президиуме АН СССР, которая имела задачей координировать работу славистов разных специальностей: литературоведов, лингвистов, историков, этнографов и даже правоведов. По замыслу Державина, она должна была стать прообразом нового комплексного Института славяноведения.
Н.С. Державин занимался теоретической разработкой основ советского славяноведения на марксистской основе, стремясь обособить его от богатых традиций дореволюционной науки, якобы пропитанной «панславизмом». В конце войны он несколько скорректировал свои позиции, признав выдающийся вклад в отечественную науку академика В.И. Ламанского и др. дореволюционных славистов. Накануне и в годы Великой Отечественной войны он обратился к исследованию проблем этногенеза славян, молдаван, румын и албанцев, отдав дань, как и другие советские историки и этнографы, «учению» Н.Я. Марра. Опубликовал ряд работ по общему языкознанию в духе «нового учения о языке» Н.Я. Марра, осудив их в 1952 г. после Лингвистической дискуссии 1950 г.
Державин впервые создал капитальные труды по истории Болгарии с древнейших времен до 1877 г., истории славян в древности, истории русско-болгарских исторических и культурных связей. Многочисленные статьи, брошюры и выступления Державина военного времени, отличающиеся ярким антифашистским пафосом, внесли свой вклад в идеологический разгром врага. Большое значение для развития русско-славянских культурных связей имела триумфальная поездка Державина в Болгарию и Югославию в 1945 г., где его принимали на самом высоком уровне. В Софии он принял участие в Славянском соборе.
В 40-е гг. Державин – заведующий кафедрами славянской филологии в МГУ (1943–1949) и ЛГУ (1944–1948); председатель Славянской комиссии при Президиуме АН СССР (1942–1946), влившейся в 1947 г. в Институт славяноведения АН СССР в Москве. Руководил его ленинградской группой в 1950–1953 гг. Среди читаемых им курсов лекций преобладали «Введение в славянскую филологию», история болгарской литературы и пр.
Награжден орденом Станислава 2-й степени, двумя орденами В.И. Ленина, болгарским орденом св. Александра 2-й степени и югославским орденом «Народного освобождения». Города Свиштов и Пловдив избрали его своим почетным гражданином, одна из улиц Софии названа в честь академика Н.С. Державина.
Н.С. Державин был выдающимся общественным деятелем и организатором науки. Всего он создал свыше 500 работ. После 1917 г. возглавлял ряд отделов и комиссий Политпросвета Петроградской губернии, выступая активным пропагандистом введения новой орфографии. В 1942–1949 гг. он возглавлял Антифашистский комитет советских ученых, являлся членом Всеславянского комитета в Москве (1942–1947), Славянского комитета СССР (1947–1953), Советского комитета защиты мира (с 1952).
