В ноябре 1939 года был призван в Красную армию, служил в 115-м зенитно-артиллерийском полку. Во время советско-финской войны зенитная батарея, где он служил, находилась под Сестрорецком и охраняла воздушные подступы к Ленинграду. С первых дней Великой отечественной войны батарея Никулина открыла огонь по фашистским самолетам, которые прорывались к Ленинграду. В составе зенитной батареи Никулин воевал до весны 1943 года, дослужился до звания старшего сержанта. Затем он дважды побывал в госпитале – после воспаления легких и после контузии. После выздоровления его направили в 72-й отдельный зенитный дивизион под Колпино. О годах войны Юрий Владимирович вспоминал: «Не могу сказать, что я отношусь к храбрым людям. Нет, мне бывало страшно. Все дело в том, как тот страх проявляется. С одними случались истерики — они плакали, кричали, убегали. Другие переносили внешне спокойно... Но первого убитого при мне человека невозможно забыть. Мы сидели на огневой позиции и ели из котелков. Вдруг рядом с нашим орудием разорвался снаряд, и заряжающему осколком оторвало голову. Сидит человек с ложкой в руках, пар идет из котелка, а верхняя часть головы срезана, как бритвой, начисто...» Победу Юрий Никулин встретил в Прибалтике. Однако домой по пал не скоро. Демобилизацию проводили в несколько этапов, и до него очередь дошла только через год после окончания войны. Он уволился из армии 18 мая 1946 года. Был награжден медалями «За отвагу» (первоначально был представлен к ордену Славы III степени), «За оборону Ленинграда» и «За победу над Германией».