Боевое крещение Николай Мефодиевич Николаенко получил еще в войне с белофиннами. В составе экипажа скоростного самолета он совершил тогда 35 вылетов на бомбардировку «линии Маннергейма». Медаль «За отвагу» была его первой наградой.
Великую Отечественную войну начал на Ленинградском фронте в составе того же экипажа. Но летал на бомбардировщике недолго. Вскоре весь экипаж направили в Отдельную разведывательную эскадрилью.