В августе 1942 года Демин Н. П. обратился с заявлением в Арзамасский РВК и РК ВЛКСМ о направлении его добровольцем в Действующую Армию. Просьба была удовлетворена.
Его военная служба началась 25 августа 1942 года в 300-м запасном полку внутренних войск НКВД СССР. Военную присягу принял 6 ноября 1942 года и на второй день был направлен в Действующую армию – 237-ой отдельный стрелковый батальон внутренних войск НКВД СССР, принимал участие в боях по освобождению городов Ярцево, Смоленск, Рославль. Воевал стрелком, бронебойщиком, 2-м, 1-м номером минометного расчета, радистом, командиром радиоотделения минометной роты. В боях за г. Смоленск был ранен.
С января по август 1944 года принимал участие в боевых действиях по охране тыла 1-го, затем 2-го Украинских фронтов. С выходом частей и соединений Красной Армии на линию государственной границы СССР и вступлением их на территорию стран Западной Европы Демин Н. П. воевал на румынской территории – гг. Ботошаны, Дорохой, Бухарест.
Вступив в Румынию весной 1944 года, войска 2-го Украинского фронта, тыл которого охраняли части и соединения 21-ой стрелковой бригады ВВ НКВД, форсировали реку Прут и заняли плацдарм, севернее города Яссы.
Летом-осенью 1944 г. на освобожденных от фашистов территориях Западной Украины активизировали свою подрывную деятельность бандформирования ОУН-УПА, поэтому отдельной стрелковой бригаде ВВ НКВД, в составе которой находился 237-ой ОСБ ВВ НКВД, было приказано передислоцироваться из города Дорохой (Румыния) в Станиславскую область (ныне Ивано-Франковскую) для выполнения оперативного задания по борьбе с бандеровским националистическим подпольем. Основной задачей частей и соединений НКВД и НКГБ являлась ликвидация первых лиц областных, надрайонных и районных Проводов ОУН, командиров УПА2
, уничтожение боевых групп и службы безопасности ОУН.Весной 1944 г. 23-я стрелковая бригада ВВ НКВД в полном составе (2958 чел.) была переброшена на территорию Западной Украины с Северного Кавказа для борьбы с бандеровским подпольем. А с августа 1944 г. по август 1945 г. батальон, а в его составе и минометная рота, участвовали в чекистско-войсковых операциях по борьбе с бандами ОУН-УПА в Черновицкой, Станиславской, Тернопольской областях. На тот период в Черновицкой области действовали 192-й отдельный стрелковый батальон 19-й стрелковой бригады, 237-й и 240-й отдельные батальоны 23-ей стрелковой бригады внутренних войск НКВД. В боях с бандеровщиной Демин Н. П. был ранен был второй раз.
10 мая 1945 г. ефрейтор Демин Н. П. откомандирован на учебу в Саратовское военное училище войск НКВД СССР. В числе лучших курсантов отобран для подготовки к историческому параду Победы на Красной площади г. Москва. 24 июня 1945 г. Демин Н. П. в составе сводного полка Московского пограничного училища участвовал в нем и в правительственном приеме командующих фронтов и других участников Парада, в составе почетного караула был часовым у полкового пограничного Боевого знамени училища, которое он внес в зал приема вместе с другими Боевыми знаменами.
После парада оставлен для продолжения обучения в Московском военном училище войск НКВД (позже – Московское высшее пограничное командное ордена Октябрьской Революции Краснознаменное училище КГБ СССР им. Моссовета, ныне – Московский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации), которое успешно окончил в 1947 г.
После окончания училища Николай Петрович Дёмин получил назначение в контрольно-пропускной пункт «Львов-аэропорт» Украинского пограничного округа, а в апреле 1950 г. убыл к новому месту службы в контрольно – пропускной пункт «Ленинакан» Армянского пограничного округа3
.В 1951 г. поступил на заочное отделение юридического факультета Львовского университета, и в связи с изменением места службы перевелся в Ереванский государственный университет, по окончании 2-го курса которого командование округа рекомендовало Демина Н. П. для внеконкурсного зачисления в Ордена Ленина Краснознаменный военный институт МВД СССР (г. Москва) (позже – Военный институт КГБ при Совете Министров СССР, ныне – Пограничная Академия ФСБ России).
После окончания военного института Демин Н. П. направлен для прохождения службы офицером службы кпп в Прибалтийский пограничный округ (кпп «Лиепаи», «Вентспилс»). Учитывая большой фронтовой и служебный опыт, в августе 1958 г. командование пограничных войск предложило Демину Н. П. перейти на преподавательскую работу (кафедра службы и тактики пограничных войск) в Калининградское Пограничное Военное Училище (КПВУ) МВД-КГБ СССР (до 2 апреля 1957 года – МВД СССР, а затем КГБ при Совете Министров СССР), г. Багратионовск, Калининградской области.
В августе 1961 г. последовало новое назначение – офицером по службе кпп, затем – начальником контрольно-пропускного пункта «Туапсе» Новороссийского пограничного отряда, а с августа 1969 г – заместителем начальника кпп «Новороссийск».