Работы в техническом отделе по копированию зарубежной техники, по использованию для ее производства отечественных материалов, имеющихся в наличии двигателей и оборудования послужили хорошей школой для молодого инженера, многому его научили, вселили уверенность в свои силы. В конце 1919 г. Н. Н. Поликарпов разработал свой первый проект трехмоторного самолета с моторами «Сальмсон» для перевозки четырех пассажиров экипажем из двух человек со скоростью до 150 км/ч. В его схеме и конструкции еще чувствуется влияние И. И. Сикорского. Это и неудивительно, ведь Поликарпов еще только делал свои первые шаги в самолетостроении. По-видимому, в основу проекта Поликарпов положил свой незащищенный дипломный проект. Реализовать его по ряду причин не удалось.
В свою очередь, этот проект послужил основой для другого проекта. «Зимою 1921/22 г. вместе с И. М. Косткиным был спроектирован почтовый биплан под три мотора Сальмсон 170 НР. Был расчерчен план фюзеляжа, но постройку не пришлось произвести, так как в это время разразился кризис с деревом», — писал Поликарпов в конце 20-х гг.
Читатель, прочитав эти строки, возможно, удивится: как же так, недостаток древесины в лесоэкспортирующей стране? А ведь заготовка качественной древесины начинается, когда дерево еще стоит «на корню». Специальные отбраковщики помечают пригодные для определенного целевого назначения деревья, их затем аккуратно рубят, разделывают, перевозят, складируют и сушат. Годы революционного лихолетья привели к разрушению сложившейся системы лесозаготовок, а качественную авиационную древесину по глупости и недосмотру пустили на дрова. Поэтому в ВСНХ и Главкоавиа проходили специальные заседания по авиационным заготовкам, в которых принимал участие и Поликарпов. Только к 1927 г. положение с древесиной в авиапромышленности начало меняться в лучшую сторону.
В 1919 г. Николай Николаевич был назначен членом первой (самолетной) секции Научно-технического комитета ВВС (НТК ВВС). Кроме Поликарпова в ее работе принимали участие авиаконструкторы Д. П. Григорович, А. Н. Туполев. Первая секция определяла тактико-технические требования к самолетам, давала заключение по представляемым в НТК ВВС эскизным проектам. Николай Николаевич оставался членом комитета вплоть до сентября 1929 г.
Несмотря на занятость, Николай Николаевич находил время для чтения лекций по технологии авиационных материалов и основам производства в Авиатехнической школе (Авиатехникум) ВВС, располагавшейся на Чистых прудах в Малом Козловском переулке. Это учебное заведение было основано по предложению Н. Е. Жуковского. Первые занятия начались 13 ноября 1919 г. К преподаванию привлекли С. А. Чаплыгина, Б. Н. Юрьева, Б. С. Стечкина, В. В. Шулейкина и др. Осенью 1920 г. Авиатехникум был реорганизован в Институт инженеров Красного Воздушного флота и позже переименован в Военно-воздушную академию им. проф. Н. Е. Жуковского, сыгравшую большую роль в деле подготовки кадров для ВВС.
В своих лекциях Николай Николаевич излагал краткую историю авиапромышленности в России, иллюстрировав лекционные материалы графиками числа построенных самолетов по годам (1914–1918), изменения валового дохода и др. Другие разделы курса лекций содержали основные аспекты производства самолетов — авиационное материаловедение, оборудование авиационных заводов, оснастка, инструмент, прохождение заказов, принципы организации рабочих смен, производства. Отдельный раздел был посвящен «особенностям постройки новых аппаратов», т. е. опытному производству.
Организованные в стенах этого учебного заведения «чистки» «для обеспечения классовой линии» не способствовали успешному развитию учебного процесса. Обстановка еще более накалилась, когда в институт была направлена специальная Проверочная комиссия. В августе 1922 г. в знак протеста уволились 35 преподавателей, в том числе С. А. Чаплыгин, В. П. Ветчинкин, Б. С. Стечкин, Б. Н. Юрьев, А. И. Журавченко и другие. Н. Н. Поликарпов прекратил преподавание еще раньше, ссылаясь на сильную занятость на заводе.
Бои на Польском и Южном фронтах весной и летом 1920 г. выявили острую потребность в авиации.
Не случайно, что именно Николаю Николаевичу была переадресована телеграмма главкома Вооруженных сил республики С. С. Каменева, направленная в адрес командования Военно-воздушного флота Сергееву и Акашеву:
«Ввиду недостатка авиасредств, столь необходимых для Красной Армии, примите все меры к усилению выпуска самолетов с заводов».