[nota 1]​ Dejó su trabajo en la fábrica para unirse al ejército en diciembre de 1938 después de completar su entrenamiento en el club aéreo.

El 3 de agosto obtuvo su primera victoria aérea cuando derribó un Heinkel He 111 en una misión nocturna.

Ese mismo día su formación realizó más misiones de combate y derribó colectivamente dieciséis aviones enemigos.

En el lapso de cuatro minutos, el grupo derribó once aviones alemanes, cinco de los cuales fueron derribados por el propio Gulayev, lo que lo convirtió en un as en un solo día.

En otras tres ocasiones derribó personalmente cuatro aviones en el transcurso de un solo día.

A lo largo de su extensa carrera militar Nikolái Guliáiev recibió las siguientes condecoracionesː[9]​