В начале Великой Отечественной войны оставлен на службе в этой же школе. С октября 1942 года — участник Великой Отечественной войны, прошёл всю войну на Черноморском флоте. С октября 1942 — начальник штаба 8-го отдельного батальона морской пехоты, с января 1943 — начальник штаба 325-го отдельного батальона морской пехоты Черноморского флота.
1 ноября 1943 года батальон под его командованием совместно с 318-й стрелковой дивизией десантировался в районе посёлка Эльтиген (ныне — Героевское, часть Керчи) и захватил плацдарм. В трудных условиях батальон удерживал его более чем месяц[3]. После того, как все возможности обороны Эльтигенского плацдарма были исчерпаны, а прорвать установленную противником морскую блокаду плацдарма не удалось, участвовал в беспримерном прорыве десантников на гору Митридат 6 декабря 1943 года.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 17 ноября 1943 года за «образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистским захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм» капитан Николай Беляков был удостоен звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» за номером 719[3]. Из личного состава его батальона за героизм на Эльтигенском плацдарме ещё 12 морских пехотинцев стали Героями Советского Союза, 425 бойцов награждены орденами и медалями[4].
После окончания войны с 1945 по 1947 годы продолжал службу в пограничных войсках, затем переведён в Вооружённые силы. В 1948 году окончил Военную академию имени Фрунзе. С 1956 года был замначальника Военного инженерного технического института ВМФ СССР по организационно-строевой части. В 1957 году в звании полковника был уволен в запас.
Связь России : биографическая энциклопедия : А-Я / Упр. начальника связи Вооруженных сил Российской Федерации, Министерство связи и массовых коммуникаций Российской Федерации, Федеральное агентство по промышленности; [сост.: Первов М. А.; редкол.: Антонюк Б. Д. и др.]. — М.: Столичная энциклопедия, 2008. — 533, [2] с., [51] л. ил., цв. ил. : портр.; 29 см — ISBN 978-5-903989-02-7.
↑Абрамов Е. «Черная смерть». Советская морская пехота в бою. — М.: ООО «Издательство „Эксмо“», ООО «Издательство „Яуза“», 2009. — Гл. 5: «Действия морской пехоты Черноморского флота в 1941—1944 гг.» — ISBN 978-5-699-36724-5.