В марте 1943 года 1-я гвардейская танковая бригада в составе 1-й танковой армии была переброшена на Воронежский фронт и начала подготовку к сражению на Курской дуге на обоянском направлении. Николай Иосифович, произведённый в капитаны, получил под командование 1-й танковый батальон. Его подразделение отличилось при отражении наступления противника в ходе Курской битвы, уничтожив за период с 5 по 9 июля 1943 года 33 немецких танка, 10 из которых Т-6 «Тигр», 15 орудий различного калибра, 23 автомашины и до 720 солдат и офицеров вермахта. Затем Николай Иосифович участвовал в Белгородско-Харьковской операции Курской битвы. За отличие в Курской битве 3-й механизированный корпус в октябре 1943 года был переименован в 8-й гвардейский.