В октябре 1944 года был назначен на должность командира 45-го стрелкового корпуса, участвовавшего в Восточно-Прусской операции. В марте 1945 года корпус был выведен в резерв Ставки ВГК, а в апреле в составе 5-й армии был передислоцирован на Дальний Восток. В ходе советско-японской войны корпус в составе 1-го Дальневосточного фронта принимал участие в Маньчжурской операции. Генерал-майор Николай Иванович Иванов умело организовал прорыв корпусом Дуннинского УР и успешно командовал им при разгроме Квантунской армии, за что был награждён орденом Суворова 2 степени.