Когда Евгенов прибыл в Сибирь, войска адмирала Колчака уже отступали под ударами Красной армии. Впрочем, служба Николая Ивановича проходила не на фронте, а в Гидрографическом управлении Морского министерства. 23 августа 1919 г. он был назначен начальником Геодезического отделения управления. Уже через шесть дней он получил «по линии» очередной чин старшего лейтенанта. 10 сентября 1919 г. Н.И. Евгенов был назначен представителем от Морского министерства в Междуведомственное совещание по вопросам техники съемочных работ, созываемое Министерством земледелия.
По всей вероятности, Евгенов был достаточно близок к А.В. Колчаку. Скорей всего, он был с ним знаком еще в бытность будущего Верховного Правителя командиром ледокольного транспорта «Вайгач» в 1910 г. Во всяком случае, по сведениям С.В. Дрокова, Евгенов был в числе немногих морских офицеров, арестованных в январе 1920 г. вместе с А.В. Колчаком. Но уже 25 февраля 1920 г. Евгенов был освобожден из Иркутской тюрьмы но постановлению Чрезвычайной следственной комиссии «за отсутствием состава преступления».
В Советской России Евгенов продолжил работу в качестве гидрографа. В 1920—1925 гг. он вел гидрографические исследования в устье реки Оленек (фактически это была первая советская научная экспедиция в Арктику), в дельте и нижнем течении Лены, в бухте Тикси, на западных берегах Новой Земли; с 1926 г. в течение шести лет возглавлял Карские экспедиции. В 1937 г. он получил ученую степень доктора географических наук. Его диссертацией стала первая лоция Карского моря. Она была восторженно встречена не только моряками-полярниками, но и учеными. Участвовал Евгенов вместе с Н.Н. Зубовым и в трех первых высокоширотных экспедициях на ледокольном судне «Садко». С 1933 по 1938 г. он был заместителем начальника Гидрографического управления Главсевморпути.
В 1938 г. Николая Ивановича постигла трагическая судьба многих ученых — он был арестован. Вместе с ним по «делу Гидрографического управления Главсевморпути» было арестовано 13 человек. Помимо Евгенова, в Морском министерстве правительства Колчака также служил П.К. Хмызников — выпускник Морского корпуса 1915 г. Обвинения, предъявленные арестованным гидрографам, были стандартными для тех страшных времен — создание антисоветской контрреволюционной организации и шпионаж (трагически знаменитая 58-я статья). В работе В. Звягинцева приводятся материалы обвинительного заключения, поражающие своей абсурдностью…
