Плодотворная деятельность Маиевского в Артиллерийском комитете по-прежнему сочеталась с работой в Михайловской артиллерийской академии, где профессор продолжал читать лекции по внешней баллистике. Он знакомил офицеров со своими последними исследованиями по изучению движения вращающихся продолговатых снарядов в воздухе, и слушатели всегда были осведомлены о последних работах в области внешней баллистики в России и за границей. Маиевский был постоянным участником заседаний Конференции Академии, входил в состав комиссий по изучению работ, представляемых к премиям Михайловской или имени Дядина.
В Академии высоко ценили громадные заслуги Маиевского перед отечественной артиллерийской наукой и его замечательную профессорскую деятельность. В 1875 году исполнилось 15 лет с тех пор, как он занял кафедру баллистики. Дальнейшее пребывание в этой должности, т.е. продление профессуры, санкционировалось Конференцией Академии. На заседании 14 октября 1875 года было единогласно решено сохранить за Маиевским кафедру баллистики на следующее пятилетие. 28 марта 1876 года Николай Владимирович получил звание заслуженного профессора.
Интересы Маиевского не ограничивались вопросами артиллерийской науки. В начале 1870-годов он познакомился с директором Пулковской обсерватории академиком О.В. Струве. Завязавшееся между ними общение натолкнуло Маиевского на мысль заняться астрономией. Это давало возможность заполнить летние месяцы в Первине под Торжком интереснейшей работой. Правда, для этого нужно было построить небольшую обсерваторию. Перспектива работы в области астрономии сразу же страстно увлекла Маиевского.
О.В. Струве, а позднее профессора астрономии Московского и Петербургского университетов Ф.А. Бредихин и С.П. Глазенап (уроженец Вышнего Волочка. — Авт.-сост.) с большим интересом отнеслись к астрономическим занятиям Маиевского. Струве предоставил ему возможность воспользоваться оборудованием Пулковской обсерватории. Вскоре в Первине была выстроена башня, в которой разместили пассажный инструмент и 6-дюймовый рефрактор, а для более точного и удобного измерения времени установили усовершенствованные часы. Вначале Маиевский занимался определением точного времени и изучением хода часов. Работа с маятниковыми часами привела его к постановке ряда опытов по температурной и барометрической компенсации маятника. Результаты этих исследований не были опубликованы, поскольку в одном немецком журнале тогда же была помещена статья аналогичного содержания. Однако Маиевский использовал результаты своих экспериментов при изготовлении маятников не только для Первина, но впоследствии и для Петербургского университета.
В 1880-х годах Маиевский занимался астрономией особенно много. Добившись достаточной точности в работе маятниковых часов, он приступил к наблюдениям за двойными звёздами, применив для этой цели 6-дюймовый рефрактор. О.В. Струве, посвятивший много работ двойным звёздам, высоко ценил полученные Маиевским результаты. Николай Владимирович всегда лично обрабатывал свои наблюдения и широко применял известные ему методы обработки опытных данных. Помогал Маиевскому в астрономических исследованиях и его земляк профессор Сергей Павлович Глазенап, в те годы ещё совсем молодой учёный. Он неоднократно бывал в Первине, где вместе с Маиевским проводил астрономические наблюдения. Маиевский же принимал горячее участие в создании обсерватории Петербургского университета, помогая Глазенапу в её оборудовании. Об этом свидетельствует письмо Глазенапа к Струве от 20 июля 1882 года. В нём Сергей Павлович писал, что получил согласие Маиевского на временную передачу пассажного инструмента обсерватории Петербургского университета. В 1870-х годах Маиевский приобрёл известность и среди астрономов. Струве поддерживал работы, проводимые в Первине, подчёркивая большую тщательность, с которой Маиевский делал свои наблюдения.