В ряды Рабоче-крестьянской Красной Армии Н. Ф. Поляков был призван в августе 1944 года. Окончил курсы младших командиров в запасном полку. В боях с немецко-фашистскими захватчиками и их венгерскими союзниками сержант Н. Ф. Поляков с ноября 1944 года в должности командира стрелкового отделения 6-й стрелковой роты 2-го стрелкового батальона 1-го стрелкового полка 99-й стрелковой дивизии 46-й армии 2-го Украинского фронта. Участник Будапештской стратегической наступательной операции.