Відомий вчений в галузі механіки і матеріалознавства. Спеціалізувався в галузі розвитку розрахунків механічних коливань в турбомашинах, оцінки міцності і прогнозування руйнування технічного устаткування і космічних систем при наднизьких кріогенних температурах. Зробив вагомий внесок в розвиток технології синтезу алмазів, інших надтвердих матеріалів, отриманні і вивченні властивостей алмазних і алмазоподібних плівок.
Автор і співавтор 718 наукових робіт, серед яких 192 авторських свідоцтва і патента, а також 21 монографія:
“Механічні випробування конструкційних матеріалів при низьких температурах”, 1974
“Холод в в машинобудуванні”, 1969, 1977
“Міцність матеріалів і елементів конструкцій в екстремальних умовах”: в 2 т., 1980
“Синтез алмазів” (1987 – рос., 1993 – япон.)
“Фізичні властивості алмазів” (1987 – рос., 1993-япон.)
“Поліморфні модифікації вуглецю і нітриду бору”, 1994
та ін.
Підготував 13 докторів і 39 кандидатів наук.
Доктор технічних наук – 1975 р.;
професор – 1977 р.;
академік Національної Академії Наук України – 1985 р.;
заслужений діяч науки і техніки України – 1991 р.;
лауреат Державних премій УРСР – 1973 р., України – 1996 р., СРСР – 1981 р.;
почесний доктор Харківського політехнічного інституту – 1996 р.;
лауреат премій ім. Є.О. Патона – 1983 р., ім. І.Н. Францевича – 1995 р.;
людина року, Кембрідж, Англія – 1994 р.;
Медаль “За видатні заслуги в ХХ столітті” Міжнародного біографічного інституту, Кембрідж, Англія -1995 р.;
Золота нагорода “За досягнення життя” Американського біографічного інституту – 1995 р.;
Почесний доктор НТУУ “Київський політехнічний інститут ” – 1998 р.
Орден Миколи Чудотворця “За примноження добра на Землі” Фонду міжнародних премій ім.Н.Касьяна 1998 р.
3 державні ордени СРСР, Болгарії;
5 медалей СРСР, Болгарії, Чехословаччини.
Працював в Київському політехнічному інституті (1954-1957 рр.), Інституті металокераміки і спецсплавів Академії Наук України (1957-1966 рр.), Інституті проблем міцності Академії Наук України (1966 -1977 рр.).
Директор Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М.Бакуля Національної Академії Наук України (1977 – 2014 рр.).
Почесний директор Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М.Бакуля Національної Академії Наук України (2014 – 2017рр.).
До 80-річчя вийшла бібліографія Миколи Васильовича, в якій показані основні етапи його життя, наукова, науково-організаційна, педагогічна і громадські діяльність. У бібліографії представлені роботи ученого і його творчі досягнення.