Николай Богомолец не принял большевистскую революцию. Сначала присоединился к армии адмирала Колчака, у которого воевал в чине генерал-майора (чин присвоен 20 апреля 1919 года). В 1919 году служил в Дальневосточной армии атамана Григория Семенова. Там он командовал бронедивизионом из четырёх бронепоездов, одним из которых, легким бронепоездом «Семеновец», командовал лично.