W obliczu rozwoju ogrodu pod kątem naukowym rozważano przeniesienie zoo w inne miejsce, na teren dzisiejszego parku Udelnego. Plany te przerwały działania zbrojne na terenie ZSRR.
1941-1944 Po wybuchu wielkiej wojny ojczyźnianej część zwierząt ewakuowano z Leningradu do Kazania. W obliczu zamknięcia pierścienia oblężenia wokół miasta, część dużych drapieżników, których nie zdążono wywieźć została zastrzelona. Już pierwszego dnia blokady Leningradu – 8 września 1941, podczas niemieckiego zginęły pierwsze zwierzęta, w tym słonica Betty. Lokalizacja ogrodu, w czasach pokoju będąca zaletą, podczas oblężenia okazała się problematyczna. Zoo zlokalizowane było w pobliżu fabryk oraz znajdującej się w Twierdzy Pietropawłowskiej baterii dział przeciwlotniczych – celów niemieckich nalotów i ostrzału. Mimo wszechobecnych w mieście zniszczeń i głodu zoo funkcjonowało niemal przez cały okres blokady (zostało czasowo zamknięte zimą 1941-1942). Rada miejska, zamiast nakazać ubój i zjedzenie całej reszty, przyznała zoo specjalne racje siana i warzyw korzeniowych, dzięki którym – a także przy niezwykłym oddaniu i poświęceniu ze strony personelu – udało się utrzymać przy życiu przez pierwszą zimę w oblężeniu aż osiemdziesiąt pięć zwierząt.