V květnu 1942 roku byla vyhlášena výzva k náboru do námořnictva 25 000 dobrovolnic. 13. června toho samého roku byla Cukanovová povolána k výkonu vojenské služby a okamžitě poslána na Dálný východ.

Nejprve pracovala jako telefonní operátorka a obsluhovala dálkoměr a v roce 1944 po absolvování školy mladších lékařů byla jmenována zdravotní sestrou třetí roty 355. samostatného batalionu námořní pěchoty Tichooceánského flotily.

8. srpna 1945 Sovětský svaz vyhlásil válku Japonsku. 14. srpna se batalion, ve kterém sloužila Cukanovová, účastnil bojových operací za osvobození korejského přístavu Sejsin. Maria vynesla na sobě padesát dva sovětských zraněných výsadkářů, ale sama byla postřelena do ramene.  Nicméně dívka nehodlala opustit bojiště. Vzala do rukou kulomet a střílela na japonské pozice.  K večeru tohoto dne její rota musela ustoupit, Cukanovová zůstala se skupinou bojovníků, kteří kryli stažení svých spolubojovníků.

Znovu dostala ránu, teď už do nohy. V bezvědomí byla dívka zajata Japonci. Ti nemohli uvěřit, že ruská „baba" (jak ji nazývali) zabila asi 90 japonských vojáků. Marija byla brutálně umučena, Japonci chtěli, aby zdravotní sestra jim sdělila informace o jednotkách sovětských výsadkářů.  Když později sovětští námořníci obsadili sopku, kde sídlilo japonské velitelství, objevili také tělo Marie, doslova rozřezané na kousky samurajskými noži, oči měla vypíchané. Dnes se na tomto místě nachází mramorový památník s nápisem: „Zde je pohřbeno 25 ruských hrdinů, kteří zemřeli smrtí statečných za osvobození Koreje od japonského agresora."

14. září 1945 vydal dekret prezidia Nejvyššího sovětu SSSR, kterým rudoarmějka Maria Nikitišina Cukanovová za boj s japonskými imperialisty a prokázanou v něm odvahu byla posmrtně titulována jako Hrdina Sovětského svazu.