Иван Федорович Николаев принимал участие в Гражданской войне, начиная свою службу на Дону и в Закавказье. Он занимал различные должности, в том числе начальника штаба отдельной стрелковой бригады, старшего помощника начальника штаба и начальника штаба стрелковой дивизии. С сентября 1920 по июнь 1921 года он командовал бригадой 34-й стрелковой дивизии.
В период межвоенного времени И. Ф. Николаев служил в Кавказской армии, где занимал должности командира бригады и полка с июля 1921 по октябрь 1922 года. С 1923 года он служил в Сибирском военном округе на различных должностях, включая командира полка и начальника оперативной части штаба дивизии.
В 1931-1933 годах И. Ф. Николаев был начальником штаба дивизии, затем командировал полк и был помощником начальника Ленинградской пехотной школы. В период с 1937 по 1940 год он занимал должности начальника штаба, помощника командира и командира 19-го стрелкового корпуса Ленинградского военного округа и принимал участие в советско-финской войне 1939-1940 годов.
Я тогда впервые познакомился с И. Ф. Николаевым [речь идёт о 12 августа 1941 года]. Приглядевшись к нему во время посещений командного пункта корпуса, я увидел, что Иван Фёдорович был зрелым командиром, имел практический опыт руководства войсками в мирное и особенно в военное время. Не так просто пройти от государственной границы тысячу километров под давлением превосходящих сил врага и сохранить боеспособность частей! Не каждому генералу удавалось это. Это был интеллигентный, выдержанный, спокойный по характеру, требовательный к себе и людям человек.
— Трибуц В. Ф. Балтийцы сражаются. — М.: Воениздат, 1985. — 463 с.
С начала Великой Отечественной войны И. Ф. Николаев командовал 10-м стрелковым корпусом 8-й армии Прибалтийского фронта. В июле 1941 года корпус в составе этой армии вел оборонительные бои на приграничном направлении и успешно отражал попытки противника высадить морской десант на побережье Рижского залива. Однако 6 августа 1941 года войска армии были разделены, и 10-й стрелковый корпус был эвакуирован в Ленинград.
С сентября 1941 года И. Ф. Николаев занимал должность заместителя командующего, а с ноября командовал 42-й армией на Северо-Западном фронте. Во время обороны Ленинграда в 1941 году его войска принимали участие в боях на подступах к городу. С января 1944 года он командовал 70-й армией, которая была в резерве Ставки ВГК, и участвовал в Полесской наступательной операции севернее г. Ковель.
И. Ф. Николаев умер 18 августа 1944 года от болезни. За успешные действия армии в боях за г. Ковель он был награжден орденом Красного Знамени.
