בתום ארבע שנים בתיכון יצא גרוס להכשרה מגויסת של הצופים בפלמ"ח. שהה שנה בקבוצת אלומות, שם הכיר את מי שעתידה הייתה להיות אשתו, שרה לבית שצקי, ילידת ירושלים; ושנה שנייה באפיקים. אחרי שנתיים (ב-1946) עבר לירושלים, והתחיל ללמוד באוניברסיטה העברית. ב-1947 התחתן עם שרה, ולהם בת ובן. אחרי החלטת החלוקה ב-1947 התגייס לרזרבה של הפלמ"ח, בתחילה שירת בליווי שיירות, אחר כך כשלם, ולבסוף כסגן קצין חימוש של חטיבת הראל. בקיץ 1949 שב ללימודים באוניברסיטה ולמד כלכלה, היסטוריה כללית ויחסים בינלאומיים. בשנת 1951 זכה בפרס על שם חיים נחמן ביאליק לסטודנטים מצטיינים. כשסיים ב-1954 קיבל תואר מאסטר (עד 1950 ולוותיקים הלימודים היו בשלושה חוגים ישירות לתואר שני, לא היה תואר ראשון). הוא כתב עבודת גמר בכלכלה על תוכנית הצנע. ב-1951 התחיל ללמד בתיכון בית הכרם ובמקביל עבד חלקית במדור להכשרת מורים של המחלקה לחינוך (לימים בית הספר לחנוך) של האוניברסיטה. ב-1958 עבר לחיפה, שם התמנה לסגן מנהל פדגוגי בבית הספר בסמ"ת.
ב-1960 שב לירושלים, ביוזמת האוניברסיטה, לשנת התרעננות וב-1962 נסע לארצות הברית ללימודי דוקטורט באוניברסיטת קליפורניה בברקלי, בה הקימו מרכז להיסטוריה כלכלית. שם כתב עבודת דוקטור על התיעוש באוסטריה ההבסבורגית במאה ה-19, העבודה אושרה ב-1966 (נושא מחקרו המקורי היה תפקידם של היהודים בתיעוש הנ"ל, אך מאחר שלא נמצאה כל ספרות 'רקע' על התהליך בכללותו, כתב דוקטורט על מה שאמור היה להיות פרק המבוא שלו.) בעבודה בחן האם המודל של אלכסנדר גרשנקרון, ממייסדי ההיסטוריה הכלכלית המודרנית, התגשם באוסטריה. גרשנקרון טען שככל שמדינה הייתה יותר נחשלת יחסית למתעשים הקודמים, כך תהליך התיעוש בה היה מהיר יותר. באוסטריה, אותה בדק גרוס, התיעוש היה איטי בהשוואה לגרמניה, בגלל מגבלות פוליטיות וחברתיות. בזמן לימודי הדוקטורט לימד גרוס בברקלי. מוריו בברקלי היו דייוויד לנדס, הנרי רוזובסקי, קרלו צ'יפולה ואלברט פישלוב. ב-1966 שב לישראל והתחיל ללמד במחלקה לכלכלה באוניברסיטה העברית. הוא לימד גם היסטוריה כלכלית בשלוחה של האוניברסיטה בתל אביב ואחר כך שנים אחדות באוניברסיטת תל אביב.
ב-1971/72 היה מרצה אורח במחלקה לכלכלה של אוניברסיטת הרווארד. תקופות קצרות יותר היה מורה אורח בברקלי ובאוניברסיטת מרילנד (קולג' פארק) וחוקר אורח בקומיסיון ההיסטורי בברלין.
ב-1984 התמנה למופקד הקתדרה על שם אלכסנדר ברודי להיסטוריה כלכלית, ב-1993 יצא לגמלאות ('אמריטוס').
מפעלו המדעי.
הוראה.
גרוס סבור שהתחום הראשון בו הוא יכול להצביע על הישגים הוא תחום ההוראה, הן מהצד הפדגוגי והן מצד הנהגת חידושים. מדצמבר 1950 עד קיץ 1958 לימד בתיכון בית הכרם, במשרה חלקית ואחר כך מלאה, כלכלה, היסטוריה ואזרחות. הנהיג את הוראת הכלכלה (שהייתה שם חלק ממקצוע 'מדעי החברה' לבחינות הבגרות במגמה החברתית) לפי הגישה המודרנית ('הנאו-קלאסית') מאסכולת דן פטינקין, ובעקבותיו הלכו בהמשך הזמן אותם בתי ספר שכבר לימדו כלכלה (אבל בגישה מעין-סוציאליסטית) ואחרים שהנהיגו מקצוע זה. בהוראת ההיסטוריה שם את הדגש על ההיבטים החברתיים והכלכליים (גם בהיסטוריה יהודית). במקצוע 'אזרחות' הנהיג חידושים שייבא מבית הספר הריאלי בחיפה, כגון הוראתו בכיתה ט' ושימוש בעיתונים יומיים.. כעבור שנים גם היה פעיל בצוות של תכנון הוראת האזרחות מטעם משרד החינוך, ובהשתלמויות מורים באזרחות ובכלכלה.
במחלקה לכלכלה של האוניברסיטה העברית הנהיג את הוראת ההיסטוריה הכלכלית בגישה כלכלית-מודרנית, הצליח לעניין מספר תלמידי החוגים להיסטוריה בתחום, והנהיג הוראה בהיסטוריה כלכלית של משק הארץ והמדינה. אחדים מתלמידיו המצטיינים פנו למסלול האקדמי באותו תחום ועשו חיל, בישראל ובארצות הברית.
ספר הלימוד שכתב, "מבוא לכלכלה", נועד לשלב את הוראת הקורס בשיטת פטינקין ותלמידיו עם ניסיונו הפדגוגי של גרוס.
מחקריו, חטיבה ראשונה.
עבודת הדוקטור עסקה, כאמור לעיל, בתיעוש באוסטריה במאה ה-19:
"Industrialization in Austria in the Nineteenth Century" (Ph.D. thesis, University of California, Berkeley 1966)
העבודה הייתה חלוצית בגישת 'ההיסטוריה הכלכלית הכמותית' ששילבה הסתמכות על תאוריה כלכלית עם שימוש במקורות סטטיסטיים, וזכתה להד רב בשתי האוניברסיטאות של וינה. למרות שלא יצא כספר צוטט הדוקטורט בעבודות מדעיות (באוסטריה) במשך שנים רבות למדי. הכרה זאת גם הובילה להזמנה לכתיבת מאמר על מעמדה של הממלכה בכלכלה העולמית עבור מפעל סיכום היסטורי מטעם האקדמיה האוסטרית למדעים:
"Die Stellung der Habsburger Monarchie in der Weltwirtschaft," Die Habsburger Monarchie 1848-1918, vol. I Die Wirtschaftliche Entwicklung (ed. Alois Brusatti), Vienna 1973, pp. 1-28.
כמו כן הוזמן גרוס לכתוב את הפרק על אוסטריה-הונגריה בסדרת ההיסטוריה הכלכלית של הוצאת 'פונטאנה':
"The Habsburg Monarchy 1750-1914," Fontana Economic History of Europe (ed. Carlo Cipolla), vol. IV, London 1974, pp. 228-78.
בעקבות הדוקטורט יצאו מספר מאמרים בנושאים משיקים, בהם הרצאה בכנס חנוכה 1966 על העיר וינה בכלכלה, שזיכתה את גרוס בהכרה מצד ההיסטוריונים באוניברסיטה העברית. המאמר האחרון בתחום זה עסק בשאלת תצרוכת הפחם כמדד של צמיחה כלכלית במאה ה-19:
"Economic Growth and the Consumption of Coal in Austria and Hungary, 1831-1913," Journal of Economic History, 31 (Dec. 1971), pp. 898-916
אולם עבודתו בתחום סבלה מקשיים בעבודה ארכיונית רציפה וכן מחוסר התעניינות בנושא בחוגי האוניברסיטה של אותה עת. לכן הייתה הקרקע מוכנה למפנה.
מחקריו, חטיבה שנייה.
ראשית עיסוקו של גרוס בהיסטוריה הכלכלית של ישראל היה בעבודת הגמר למ"א שכתב ביוזמתו ובהדרכתו של דן פטינקין. העבודה ניתחה את הסתירות הפנימיות של מדיניות האינפלציה הכבושה בתקופת הצנע, תוך הסתמכות על מקורות לא-ארכיוניים (כהכרחי בהיסטוריה 'בת זמננו').
ב-1970 הוצע לו להשתתף בספר תולדות בנק לאומי, בחלק שעוסק בראשית הרעיון של בנק ציוני ובכינונו והתפתחותו עד 1918 – נושאים בהם החומר הארכיוני של הבנק היה ברובו בשפה הגרמנית. את הספר יזם מנהל הבנק, ד"ר ארנסט להמן, שגם הציע לשלב בין תולדות המשק ותולדות הבנק. הספר נכתב בארבעה חלקים כרונולוגיים, כ"א ומחברו. חלקו:
"חלק ראשון: הנחת היסודות – סוף התקופה העותמאנית, 1918-1902 ," בתוך נ' גרוס, נ' הלוי, מ' סרנט וא' קליימן, בנקאי לאומה בהתפתחותה: תולדות בנק לאומי לישראל (מסדה, תל אביב 1977) עמ' 100-8 .
עבודה זאת הסיטה את מרכז הכובד של עבודתו המדעית למשק הארץ-ישראלי, וזאת משלוש בחינות: חלקם של הבנקים בהתפתחות הכלכלית, ההיסטוריה הכלכלית של היישוב ושל מדינת ישראל (עד 1967), והיבטים כלכליים של תולדות התנועה הציונית.
בעניין הציוני ראוי להזכיר את העבודה המשותפת עם יעקב מצר על הפיננסים הציוניים בתקופת בין-המלחמות שגם השוותה עם הפיננסים של ממשלת פלשתינה-א"י:
נ' גרוס וי' מצר, "מימון ציבורי במשק היהודי בארץ-ישראל, 1939-1918," עיונים בכלכלה 1976 (מכון פאלק, 1976), עמ' 49-36,
כן את המאמר שעוסק בפעילותו הציונית של הרברט סמואל, הנציב העליון הראשון בא"י, לפני התמנותו למשרה זאת:
"Herbert Samuel's Advisory Committee of 1919," Journal of Israel History 19 (Spring 1998), pp. 5-21,
ואת המאמר על חזונו הכלכלי של תאודור הרצל:
"Herzl's Economic Vision," in Theodor Herzl: Visionary of the Jewish State (eds. G. Shimoni and R.S. Wistrich), Magnes, Jerusalem 1999, pp. 227-239.
בתחום הבנקאות חשוב, נוסף על הנ"ל, הספר על 50 שנותיו הראשונות של בנק הפועלים, שנכתב בשותפות עם יצחק גרינברג אשר סקר את ההתפתחויות המקבילות במשק ההסתדרותי בדומה לסקירות משק הארץ בספר תולדות בל"ל:
נ' גרוס וי' גרינברג, בנק הפועלים: חמישים השנים הראשונות, 1971-1921 (עם עובד, ת"א 1994), 600 עמ'.
לגבי שני הספרים האמורים התחייבו הנהלות הבנקים להימנע מכל התערבות בתוכן האקדמי של הספר.
מאמר בעל גוון מיוחד היה
"בנק פלשתינה הגרמני, 1914-1897: קטעי מחקר," בתוך נוף מולדתו, מחקרים ... מוגשים ליהושע בן-אריה (י' בן-ארצי, י' ברטל וא' ריינר, עורכים), ירושלים, מאגנס תשנ"ט [יצא בגרסה גרמנית בשנת 1988 בכתב-עת להיסטוריה יזמית].
המאמר האחרון בתחום זה היה
"הבנקאות היהודית וצמיחת המשק בתקופת המנדט," כלכלה וחברה בימי המנדט: 1948-1918 (ערכו א' בראלי ונ' קרלינסקי), עיונים בתקומת ישראל, סדרת נושא 2, שדה בוקר, המרכז למורשת בן-גוריון 2003.
מחקרים בהיסטוריה כלכלית של ארץ-ישראל.
במידה רבה על סמך הספרות המחקרית והדוחות הקונסולריים שנסקרו לצורך הפרק השני של חלקו של גרוס בספר תולדות בל"ל, הוצגה תפיסתו את תולדות משק הארץ בשלהי התקופה העות'מאנית בהרצאה בערב עיון ביד בן-צבי. ההרצאה והדיון יצאו אחר כך כמאמר:
"תמורות כלכליות בארץ-ישראל בסוף התקופה העות'מאנית," קתדרה 2 (אוקטובר 1976) עמ' 138-111.