Seit 1930 arbeitete Nikolai Alexejew in dem 1877 von den Brüdern Pullmann gegründeten Sankt Petersburger Unternehmen "Elektroapparat" (Электроаппарат) und seit 1935 diente er in der Roten Armee. Im Winter auf das Jahr 1940 nahm Nikolai Alexejew am Sowjetisch-Finnischen Krieg teil und absolvierte 1940 die Budjonny-Militärakademie der Fernmeldetruppen. Im Deutsch-Sowjetischen Krieg diente er ab Juli 1942 im Stab der Flugabwehr und wurde bei der Luftverteidigung Leningrads und Moskaus an den Radar­anlagen RUS-1, RUS-2 und ab Januar 1942 an der SON-2 eingesetzt. Im Krieg gegen die deutsche Luftwaffe war Nikolai Alexejew seit 1943 an der Front Leiter für Radarpeilung.