Małżonkowie wielokrotnie zmieniali miejsce zamieszkania: na Ukrainie, w Piotrogrodzie, Moskwie i w Gruzji.
W 1934 Osip Mandelsztam został uwięziony i zesłany do okolic Permu, potem do Woroneża.
Po powtórnym uwięzieniu męża 1 maja 1938 i jego śmierci w obozie we Władywostoku Nadieżda z obawy przed aresztowaniem wiodła życie koczownicze, zmieniając wielokrotnie miejsce zamieszkania i utrzymując się z dorywczych zajęć.
Celem jej życia stało się ocalenie spuścizny literackiej męża. Wielu utworów nauczyła się na pamięć. W okresie wojny została ewakuowana wraz z matką do Azji Środkowej. W lecie 1942 dzięki pomocy Anny Achmatowej zamieszkała w Taszkencie, gdzie od 1944 mogła wykładać język angielski na miejscowym uniwersytecie. Po śmierci Stalina ukończyła studia anglistyki w 1956, a w 1958 zezwolono jej na zamieszkanie w Moskwie, gdzie w 1965 otrzymała jednopokojowe mieszkanie. W napisanej po 1960 trzytomowej autobiografii Wspomnienia (Воспоминания) opisała strach i nędzę czasów stalinowskich. Pierwszy tom ukazał się w Nowym Jorku w 1970, drugi – w Paryżu w 1972, trzeci – również w Paryżu w 1978.
W 1979 przekazała swoje archiwa Uniwersytetowi Princeton, w dwa lata później zmarła w Moskwie w wieku 81 lat.