В ноябре 1941 г. он был принят в школу подготовки десантников-диверсантов в Москве. После окончания школы в апреле 1942 г. в составе диверсионной группы из 20 человек был заброшен в тыл врага в Калужской области. В июле 1943 г. его часть вошла в состав Красной Армии. Отличился в боях на подступах к Бресту. 27 июля 1944 г. его батальон уже находился на территории Польши, отбил девять атак противника, пытавшегося уйти из Брестского котла на запад. Перед батальоном была поставлена задача захватить железнодорожный мост через реку Западный Буг, но мост был прострелен пулеметным гнездом на противоположном берегу. Николай Дегтярев и его напарник ночью переплыли реку и заняли позицию в воронке. На рассвете 28 июля Николай Дегтярев двумя гранатами уничтожил пулеметную точку противника, что дало возможность наступающим частям продвинуться вперед и войти в Брест по железной дороге в районе железнодорожного вокзала. 22 октября 1996 года было присвоено звание Почетного гражданина Бреста.