Всего желающих поступить в студию набралось несколько сотен. Приёмная комиссия должна была отобрать для учёбы всего лишь троих. На экзамене Нина покорила членов комиссии своим исполнением монологов из пьес и русских народных песен, и, несмотря на высокую конкуренцию, прошла конкурс и была принята. Наставником юной актрисы в студии был Алексей Дмитриевич Попов. В 1941 году началась Великая Отечественная война. По воспоминаниям Нины Афанасьевны, в один из летних дней в театре шла очередная репетиция. Внезапно появился Алексей Дмитриевич Попов, сразу же велевший артистам отправляться на Белорусский вокзал, где проходили проводы мобилизованных молодых людей на фронт. На импровизированной сцене под аккомпанемент баяна состоялся небольшой концерт. Через некоторое время и сама Сазонова вместе с бригадой театра отправилась на фронт. С другими актёрами театра выступала в воинских частях, в госпиталях, на передовой. Во время битвы за Москву Сазонова выступала во всех передовых частях. После окончания войны продолжила работать в театре Советской Армии, в конце 1950-х начала активно сниматься в кино. Наиболее запоминающимися являются её роли в фильмах «Женщины», «Повесть пламенных лет», «Простая история», «Живёт такой парень», «День за днём» (телесериал), «Зигзаг удачи». В конце 1980-х здоровье актрисы ухудшилось, но несмотря на болезни, Нина Афансьевна не прервала творческую деятельность. 24 февраля 2004 года состояние здоровья Сазоновой резко ухудшилось, она была доставлена в 56-ю больницу Москвы. Скончалась Нина Афанасьевна в ночь с 29 февраля на 1 марта 2004 года от острой сердечной недостаточности. Похоронена на Ваганьковском кладбище (участок № 25), затраты по погребению взял на себя Театр Российской армии.