В 1937 году Николай Иванович Нефёдов был избран по конкурсу заведующим кафедрой зоологии Сталинградского государственного педагогического института, которой успешно руководил до начала Великой Отечественной войны.
В 1941 г. был призван в Красную Армию. Службу проходил в действующей армии в составе войск Южного, Северо-Кавказского и 3-го Украинского фронтов на различных командных должностях. За образцовое исполнение воинского долга, мужество и отвагу награжден медалями «За оборону Кавказа», «За Победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941 – 1945 гг.». В 1944 г. как доктор сельскохозяйственных наук был демобилизован и направлен в Буденовский сельскохозяйственный институт заместителем директора.
В 1946 г. по просьбе ректората Николай Иванович Нефёдов возвратился в Сталинградский государственный педагогический институт и возглавил кафедру зоологии. В 1952 году был назначен деканом естественно-географического факультета.
