Между тем реальная жизнь Серовой была несколько иной, чем у ее экранных героинь. По словам Марии Симоновой (ее дочери): "Она не умела ждать, хотя "Жди меня" было написано только для нее. И последняя строка "Просто ты умела ждать, как никто другой" была не вызывающим сомнения утверждением для тысяч чужих женщин. Для автора это было убеждением самого себя прежде всего в том, во что он хотел верить и верил с присущим ему упрямством".

Ранней весной 1942 года Серова в составе концертной бригады выступала перед пациентами госпиталя, который находился в стенах Тимирязевской сельскохозяйственной академии в Москве. В одной из отдельных палат этого госпиталя лежал будущий Маршал Советского Союза 46-летний Константин Рокоссовский, которого несколько дней назад ранило осколком от снаряда. Серову попросили выступить перед ним, и она не задумываясь вошла в его палату. Так произошло их знакомство, которое внезапно переросло в большое чувство. К актрисе внезапно пришла новая любовь, от которой она буквально потеряла голову. Ради этой любви она готова была бросить все: мужа, театр. Однако в отличие от нее будущий маршал понимал всю зыбкость их отношений. Хотя на фронтовые увлечения полководцев кремлевские руководители смотрели сквозь пальцы, однако этот случай был особенным: в нем в качестве любовницы выступала знаменитая актриса (до этого будущий маршал встречался с роскошной блондинкой, врачом-хирургом, да еще майором по званию). В другом подобном случае актриса Алла Тарасова полюбила на фронте генерал-майора Александра Пронина, и их связь в 1945 году привела к свадьбе. В случае "Серова - Рокоссовский" дело обстояло иначе. Если Серова официально не была замужем, то командующий имел законную жену и дочь. Поэтому было ясно изначально, что их отношения ни во что серьезное вылиться так и не смогут. Видимо, поэтому в 1943 году Серова решилась наконец официально зарегистрировать свой брак с Симоновым. Однако даже после этого ее отношения с Рокоссовским продолжались еще какое-то время. Вот что рассказывает об этом актриса И. Макарова:

"Павел Шпрингфельд, ее давний партнер по ТРАМу и "Сердцам четырех", рассказывал мне, как однажды Серова предложила ему пари, что ровно в пять часов, минута в минуту, под ее окнами остановится правительственный "ЗИМ", из него выйдет военный, который в течение нескольких минут простоит под ее окнами по стойке "смирно". "Думаю, ты узнаешь его в лицо". С этими словами она отодвинула штору, и Паша увидел, как к тротуару подъезжает лакированный лимузин, из него выходит представительный высокий мужчина, который, как и пообещала Серова, не сдвинулся с места, а только стоял и глядел на ее окна. Паша успел рассмотреть маршальские погоны и долгий печальный взгляд из-под лакированного козырька. Рокоссовский!"

Без сомнения, что об этих особых отношениях актрисы и маршала были прекрасно осведомлены и в Кремле. Когда шла война, им не придавали особого значения. Это было распространенным явлением среди военачальников (был даже придуман такой термин - походно-полковая жена), но в мирное время терпеть их были не намерены. Поэтому в 1946 году маршал и актриса разъехались в разные стороны: Рокоссовского направили сначала в Северную группу войск, а затем и вовсе за пределы СССР - в братскую Польшу на должность министра обороны. Серова осталась в Москве. Знавший об этом увлечении своей супруги Симонов в конце концов ее простил. Однако семью это так и не сохранило.

Последний официальный успех Серовой произошел в 1946 году, когда она одновременно была удостоена Сталинской премии и звания заслуженной артистки РСФСР за участие в фильме "Глинка" (отмечу, что настоящим творческим взлетом ту маленькую роль назвать нельзя). За год до этого на экраны страны вышел фильм с ее участием "Сердца четырех" (в 1941 году его запретили к показу), и слава Серовой вновь взлетела ввысь.