На фронтах Отечественной войны участвует в боях с ноября 1942 года. На Калининском, Воронежском, 1-м и 2-м Украинских фронтах лично произвел 135 успешных боевых вылетов.
За произведенные 22 успешных боевых вылета на Будапешт награжден орденом Александра Невского.
За этот период на всех фронтах летный состав эскадрильи произвел 1258 боевых аылетов на штурмовку вражеских войск, не имея ни одной небоевой потери. Эскадрильей уничтожено: 684 автомашины, 87 танков, 21 артиллерийская батарея, 6 батарей зенитной артиллерии, 90 железнодорожных вагонов, 4 паровоза, создано до 70 очагов пожара, взорвано 3 склада с боеприпасами и горючим, уничтожено 175 повозок, убито и ранено до 2350 вражеских солдат и офицеров.
Из 135 произведенных вылетов тов. Николаев 109 раз лично водил группы штурмовиков от 6 до 20 единиц самолетов Ил-2. Мастерски владеет вождением и управлением групп в воздухе по радио, является мастером 1-го класса, всегда получает дополнительные указания по перенацеливанию с командного пункта и передает полные разведданные.
Участвуя в Белгородско-Харьковской, Киевской, Корсунь-Шевченковской, Львовской, Будапештской операциях, в решающие и напряженные дни боев показал исключительную доблесть и героизм.
5 ноября 1943 года два раза водил группы по 12 самолетов на уничтожение живой силы и техники противника, преодолевая противодействие зенитной артиллерии и истребительной авиации противника, делал по 7 – 8 атак, снижаясь до бреющего и уничтожая вражеские войска – уничтожил 3 танка, 3 полевых орудия, 5 автомашин, до 45 человек живой силы, чем обеспечил продвижение наших наземных войск, за что Военный Совет фронта объявил тов. Николаеву благодарность.
17 июля 1944 года тов. Николаев в составе группы из 6 Ил-2 вылетел для нанесения штурмового удара по технике противника в районе Соколовка. При подходе к цели группу встретили 2 ФВ-190, которые атаковали штурмовиков. Отбивая атаки истребителй, тов. Николаев продолжал вести группу на цель. В момент подхода к цели группу начала обстреливать зенитная артиллерия противника. В это время истребители противника, боясь огня своих зенитных пушек, ушли выше и в сторону. Группа Николаева умело сманеврировала, отлично атаковала цель, уничтожив при этом 6 автомашин, 7 повозок, создала 3 очага пожара и без потерь возвратилась домой.
Настойчивость, правильно принятое решение, сколоченность летного состава в бою всегда способствуют боевому успеху эскадрильи майора Николаева.
14 октября 1944 года Николаев повел группу из 7 Ил-2 для нанесения штурмового удара в районе Сын-Петруль. Подходя к цели, группа была встречена сильным огнем зенитной артиллерии противника и его танков. Такая насыщенность зенитного огня для небольшого населенного пункта говорила о концентрации в нем большого количества вражеской техники. Николаев подал по радио команду ведомым применить противозенитный маневр и 3 экипажа выделил для подавления пушечным огнем зенитных средств. Сам с четверкой снизился до бреющего и атаковал населенный пункт, где было большое сосредоточение автомашин и технических средств. Точным ударом было уничтожено 7 автомашин, 3 автоцистерны, которые загорелись, 6 повозок с грузом, до 30 человек живой силы. Группа без потерь возвратилась домой, передав на командный пункт полка ценные разведданные.
15 ноября 1945 года группа из 12 Ил-2, ведущий – тов. Николаев, в сопровождении 8 Як-9 вылетела на уничтожение сосредоточения и пункт выгрузки противника на железнодорожной стации Ясберень и на дороге Ясберень – Хатван. Станция и дорога были прикрыты тремя батареями зенитной артиллерии и четырьмя батареями малокалиберной зенитной артиллерии. В воздухе над целью барражировали 4 ФВ-190. На станции в это время происходила разгрузка вражеских войск. Зенитка открыла по группе ожесточенный встречный огонь, а истребители противника отошли в сторону в ожидании выхода штурмовиков из атаки. Николаев передал приказание истребителям прикрытия связать боем истребители противника, а сам, умело маневрируя, повел группу штурмовать станцию. Одной группе дал приказание бить по вражеской зенитке, а второй штурмовал станцию. В результате произведенных 3 заходов было уничтожено 10 автомашин, 1 паровоз, 7 вагонов. На станции было создано 2 взрыва огромной силы, сопровождавшихся пожарами, нанесен большой урон в живой силе противника. Его группа прилетела домой без потерь и значительных повреждений.
Боевые успехи тов. Николаева и его эскадрильи являются результатом личной высокой боевой выучки, организаторскими способностями, высоким мастерством и умением воспитывать у личного состава решительность, спокойствие, боевое мастерство в сочетании с высоким моральным духом летчика.
За проявленный личный героизм, мастерство в вождении штурмовых групп, воспитание высокой боеспособности личного состава эскадрильи, проявленное мужество в боях за Родину в лично произведенных 135 боевых вылетов достоин высшей правительственной награды – звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
Командир 90 ГШАСКП гвардии подполковник Ищенко
10.04.1945 года
Дополнение
11 апреля 1945 года при выполнении боевого задания над целью, в районе Ланжгот, тов. Николаев был убит прицельно-пулеметным огнем противника. Самолет свалился в штопор и врезался в землю.
Гвардии майор Николаев погиб с честью, отдав жизнь за свободу и независимость нашей Родины.
Ходатайствую о присвоении гвардии майору Николаеву Ивану Степановичу высшей правительственной награды – звания «Герой Советского Союза» посмертно.
Командир 90 ГШАСКП гвардии подполковник Ищенко
14 апреля 1945 года
При подготовке биографии, кроме указанных источников, использованы материалы статьи директора Климовичского краеведческого музея Л.Андрюшковой «Бесстрашные соколы» в газете Советская Белоруссия.