Однако Николай Николаевич уже не представлял свою жизнь без авиации. Поэтому в конце 1915 г. он вместе со своим неразлучным другом А. А. Бессоновым подал прошение о зачислении в гардемарины флота на Курсы гидроавиации при Политехническом институте.
На кораблестроительном отделении для подготовки летчиков еще в 1912 г. были открыты Офицерские теоретические курсы авиации и воздухоплавания им. В. В. Захарова. Василий Васильевич Захаров, гражданин Франции, но русский по происхождению, пожертвовал крупную сумму денег Отделу воздушного флота, на проценты от которой и существовали упомянутые курсы. Офицеры, ознакомившись на них с основами авиации, конструкцией летательных аппаратов и двигателей, тактикой воздушной войны, авиационной радиотелеграфией и др., затем направлялись для практического обучения полетам в одну из летных школ. Научившись летать, они опять возвращались в Петербург, сдавали экзамены, и в случае положительных отметок им присваивалось звание военного или морского летчика.
Курсы им. В. В. Захарова хорошо зарекомендовали себя. Их окончили многие выдающиеся морские летчики времен Первой мировой войны, в том числе С. Н. Лишин, В. В. Дитерихс, М. И. Сафонов, А. А. Прокофьев-Северский (впоследствии один из видных деятелей американской авиации). Курсы оказали большое влияние на создание послереволюционных «терок».
Так как офицеров и нижних чинов обучать вместе считалось неэтичным, то с началом Первой мировой войны дополнительно были открыты еще одни курсы по подготовке летчиков-добровольцев (Теоретические курсы авиации), слушатели которых набирались из молодых людей не старше 27 лет, преимущественно студентов высших учебных заведений (так называемых «охотников»). На базе этих курсов в конце 1915 г. были открыты Курсы гидроавиации, в учебные программы которых были введены дисциплины, отражающие морскую специфику. Из их выпускников отметим будущих конструкторов авиационной техники, с кем Н. Н. Поликарпову в дальнейшем пришлось вместе работать: С. А. Кочеригина и В. Л. Корвина, а также летчика Л. А. Юнгмейстера.
Кроме того, при институте с 1914 г. существовали еще Курсы авиамехаников и Курсы прапорщиков флота по механической части. Весь этот конгломерат военно-учебных заведений по военной администрации подчинялся декану кораблестроительного отделения К. П. Боклевскому, которому в связи с началом войны присвоили звание генерал-майора флота.
Николай Николаевич прошел летную комиссию и, готовясь к зачислению на курсы, изучал книги Н. А. Яцука «Воздухоплавание в морской войне», С. А. Немченко «Техническая организация военного воздухоплавания», одновременно усиленно работая над дипломным проектом.
