Принимал участие в Крымской, Белорусской, Гумбиннен-Гольдапской, Восточно-Прусской операциях, взятии Кёнигсберга, разгроме вражеской группировки на Земландском полуострове, блокаде с воздуха немецких войск на Куршской косе. 17 октября 1944 года получил тяжёлое ранение в голову во время поддержки с воздуха наземных войск в районе города Шталлупёнен (ныне — Нестеров Калининградской области), однако не покинул театра боевых действий, продолжая выполнять боевую задачу, заходя на цель до полного израсходования боеприпасов. С трудом посадив самолёт на аэродром, Николаев был отправлен в госпиталь, но, не долечившись, вновь вернулся в свою часть. 5 февраля 1945 года в порту Нойкурен (ныне — город Пионерский) Николаев повредил немецкий миноносец, обстреливавший наступавшие по побережью советские подразделения, вынудив его уйти на ремонт в Германию. 5 мая 1945 года он совершил свой последний боевой вылет в Восточной Пруссии.