Когда командир дивизии вернулся из госпиталя, в декабре 1943 года полковник Николаев был назначен начальником отдела боевой подготовки штаба 7-й гвардейской армии 2-го Украинского фронта. На этом посту участвовал в Кировоградской, Уманско-Ботошанской, Ясско-Кишинёвской, Бухарестско-Арадской, Дебреценская, Будапештской, Братиславско-Брновской, Венской и Пражской наступательных операциях. Когда в августе 1944 года Румыния вышла из войны на стороне гитлеровской Германии и перешла на сторону союзных держав, полковник Николаев одновременно с исполнением обязанностей по основной должности был назначен военным советником в штабе 1-й румынской армии, организуя взаимодействие советских и румынских войск. Впоследствии за участие в борьбе против общего врага был награждён высоким румынским орденом.