В начале октября 1941 года по личному заявлению была зачислена в 588-й ночной легкобомбардировочный авиационный полк, сформированный по инициативе известной лётчицы Героя Советского Союза М. М. Расковой. В 1942 году окончила Энгельсскую военную авиационную школу пилотов.
На фронтах Великой Отечественной войны находилась с мая 1942. Была начальником связи эскадрильи, лётчиком, старшим лётчиком и командиром звена авиационного полка. Воевала на Южном, Северо-Кавказском, 4-м Украинском и 2-м Белорусском фронтах. В общей сложности на счету командира звена Натальи Меклин — 980 боевых вылетов во время которых на врага было сброшено 147 тонн бомб.
Указом от 23 февраля 1945 года гвардии лейтенанту Меклин Наталии Фёдоровне было присвоено звание Героя Советского Союза (медаль «Золотая звезда»)
Воспоминания летчицы Натальи Кравцовой (Меклин):
— Наш учебный самолёт создавался не для военных действий. Деревянный биплан с двумя открытыми кабинами, расположенными одна за другой, и двойным управлением — для лётчика и штурмана. До войны на этих машинах лётчики проходили обучение. Без радиосвязи и бронеспинок, способных защитить экипаж от пуль, с маломощным мотором, который мог развивать максимальную скорость 120 км/час. На самолёте не было бомбового отсека, бомбы привешивались в бомбодержатели прямо под плоскостью самолёта. Не было прицелов, мы создали их сами и назвали ППР (проще пареной репы). Количество бомбового груза менялось от 100 до 300 кг. В среднем мы брали 150−200 кг. Но за ночь самолёт успевал сделать несколько вылетов, и суммарная бомбовая нагрузка была сравнима с нагрузкой большого бомбардировщика.
С октября 1945 года Н. Меклин находилась в запасе. В 1947 году окончила 2 курса филологического факультета Московского государственного университета.
С октября 1947 года вновь в армии. В 1953 году окончила Военный институт иностранных языков (1948—1953). Служила старшим референтом-переводчиком в 6-м Управлении Министерства обороны СССР. В январе 1956 года вышла замуж за Ю. Ф. Кравцова и взяла его фамилию.
С сентября 1957 года майор Н. Кравцова в отставке. Работала в информационном отделе Управления Генштаба Советской Армии переводчиком-референтом; затем в Издательстве военно-технической литературы на иностранных языках переводчиком, редактором. Занималась литературной деятельностью. Жила в Москве.