Николая Гулаев отличился в битве на Курской дуге. В первый день наступления немецких войск, 5 июля, он выполнил шесть боевых вылетов, в которых сбил четыре вражеских самолета. 6-го числа ас сбил Fw-190, 7-го — Ju-87 лично, Fw-189 и Hs-126 в группе, 8-го — Bf.109, 9-го — два бомбардировщика над Белгородом, один из бомбардировщиков Гулаев таранил. Через три дня Гулаева назначили командиром 2-й эскадрильи.

Вновь полк вернулся на фронт после перевооружения «Аэрокобрами» в августе. 9 августа Гулаев сбил Ju-87, двумя днями спустя — Ju-88, a 12 августа — пару Bf.109. 28 сентября Николай Гулаеву присвоили звание Героя Советского Союза. В январе-феврале 1944 г. Гулаев дрался над Кировоградом, затем принимал участие в Корсунь-Шевченковской операции. В марте ас получил короткий отпуск, съездил с фронта домой, а в апреле за две недели увеличил свой счет на десять побед.

Первые за этот период победы Гулаев одержал 18 апреля, сбив два Ju-87 и один Bf.109. Мене чем через неделю над Дубоссарами Гулаев сбил в одном боевом вылете четыре Fw-190, его ведомый в том же бою одержал две победы. Еще четверо летчиков группы Гулаева сбили пять фокке-вульфов без потерь со своей стороны.

30 мая Гулаев снова сбил четыре самолета противника — Hs-126, Ju-87 и два Bf.109. В последнем за день боевом вылете ас был ранен в ногу. Он один вернулся на свой аэродром, пять его товарищей сбили немецкие истребители, один из них погиб, один — пропал без вести. После недолгого лечения в госпитале Николай вернулся в свой полк. 1 июля вышел Указ Президиума Верховного совета Союза ССР о награждении Николая Гулаева второй медалью Золотая Звезда.

В августе 1944 г. ему присвоили воинское звание майор. 10-го, 11-го и 12-го августа ас сбил по одному Fw-190, а через двое суток он одержал свою последнюю победу в воздушном бою. Гулаев «вывозил» в качестве ведомого молодого летчика. На пару «Кобр» накинулось несколько вражеских истребителей. Ас был в который уже раз ранен, но все же сумел сбить два самолета противника, а остальных обратил в бегство. На посадке раненый летчик «разложил» свой истребитель. Гулаев надолго попал в госпиталь, а после выписки летать ему запретили врачи. Всего за свою карьеру Николай Гулаев сбил 57 самолетов противника лично и три в группе. Гулаев четыре раза совершал тараны.