Участник Гражданской войны в Испании с июня по октябрь 1938 года: лётчик, командир звена в авиации республиканских войск. Совершил 80 боевых вылетов на истребителе И-16 с боевым налётом в 102 часа, в 38 воздушных боях лично сбил 3 самолёта противника[3][4]. В воздушном бою был ранен в правую руку. По возвращении из Испании лейтенанту Н. Герасимову сразу было присвоено воинское звание майор.
За мужество и героизм, проявленные при исполнении воинского долга, указом Президиума Верховного Совета СССР от 22 февраля 1939 года майору Герасимову Николаю Семёновичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина. После учреждения знака особого отличия 4 ноября 1939 года ему была вручена медаль «Золотая Звезда».
Продолжал службу в ВВС, в январе 1939 года был назначен инспектором по технике пилотирования 69-й истребительной авиабригады (в Киевском военном округе).
В мае 1939 года был включен в группу лучших истребителей ВВС РККА для участия в боевых действиях на реке Халхин-Гол. Там воевал с июня по август 1939 года — лётчик-инспектор по технике пилотирования 70-го истребительного авиационного полка, в августе 1939 — лётчик-инспектор по технике пилотирования 22-го истребительного авиационного полка. Совершил несколько десятков боевых вылетов на истребителе И-16, в воздушных боях лично сбил 1 и в составе группы 8 японских самолётов[5] (по другим данным, на Халхин-Голе сбил 2 японских самолёта лично[6]). 27 июня1939 года его самолёт был сбит во время взлёта с аэродрома, но Н. С. Герасимов совершил вынужденную посадку и не пострадал.
В литературе широко распространено утверждение, что участвуя в пяти войнах, Н. С. Герасимов сбил 16 лично и в составе группы 10 самолётов противников, но документальных подтверждений этому не обнаружено; по данным архивных документов на его боевом счету 4 сбитых лично и 10 в составе группы.[5]
После войны продолжал службу в ВВС на прежней должности (на Дальнем Востоке). С ноября 1947 — старший лётчик-инспектор по технике пилотирования и теории полёта управления ВВС Киевского военного округа, с января 1948 года — старший инспектор-лётчик отдела боевой подготовки 17-й воздушной армии. С ноября 1948 года — помощник командира 279-й истребительной авиационной дивизии 52-го истребительного авиационного корпуса 57-й воздушной армии (в Прикарпатском военном округе). Освоил реактивный истребитель МиГ-15. С февраля 1954 года полковник Н. С. Герасимов — в отставке по болезни.
↑Будкевич В. И. Из истории Ульяновской летной школы ОСОАВИАХИМ. // Становление и развитие гражданской авиации в России (1910-1940-е гг.). — Ульяновск : УлГТУ, 2014. — Ч. 1. — С.82-94.
↑С. Абросов. Воздушная война в Испании. Хроника воздушных сражений 1936—1939 гг.. — М.: Яуза, Эксмо, 2008. — С. 488—489. — 608 с. — 5000 экз. — ISBN 978-5-699-25288-6.
↑По другим данным сбил лично 2 и в группе 4 самолёта противника (например,: Тювецкая О. Покоритель испанских небес. // Народная газета . — 2011. — 15-21 декабря.; Павлов И. Сокол в испанском небе. // Родина Ильича . — 2014. — 4 декабря.
↑Анохин В. А., Быков М. Ю. Все истребительные авиаполки Сталина. Первая полная энциклопедия. — Научно-популярное издание. — М.: Яуза-пресс, 2014. — С. 106-108. — 944 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-9955-0707-9.
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1987. — Т. 1 /Абаев — Любичев/. — 911 с. — 100 000 экз. — ISBN отс., Рег. № в РКП 87-95382.
Коллектив авторов. Великая Отечественная: Комдивы. Военный биографический словарь / В. П. Горемыкин. — М.: Кучково поле, 2014. — Т. 2. — С. 477 - 479. — 1000 экз. — ISBN 978-5-9950-0341-0.
Кузнецов И. И., Джога И. М. Первые Герои Советского Союза (1936—1939). — Иркутск, 1983.
Герои-ульяновцы в боях за Родину: Краткий биографический словарь/ Редкол. В.Л.Табакин и др. – Ульяновск: Дом печати, 2000. – 130 с.
Ульяновцы в боях за Родину. – 2-е изд. – Саратов, 1964. — С.17-31.
СССР
ВВС
