После окончания училища Николай Сергеевич Юдин был направлен в одну из специальных частей Белорусского военного округа, где служил до 1987 г. в должностях от старшего техника до начальника отдела.

В 1987 г. был назначен командиром войсковой части Прибалтийского военного округа, которая занималась ликвидацией ракет в соответствии с «Договором между СССР и США о ликвидации ракет средней дальности и меньшей дальности». Войсковая часть успешно справилась с задачей, за что ее командир был награжден правительственной наградой.

После вывода и расформирования этой части назначен на должность начальника факультета заочного обучения ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского (1992 г.), произвел пять выпусков офицеров по программе «Подготовка руководящего инженерного состава».

С 1996 г. – начальник специального факультета академии. В этой должности много сил и энергии вложил в подготовку специалистов для Алжира, Армении, Белоруссии, Болгарии, Китая, Монголии, Сирии и других государств, в организацию их быта и учебы.

После увольнения из Вооруженных Сил работал преподавателем кафедры восстановления авиационной техники (и вооружения). Н. С. Юдин оказывал методическую помощь молодым преподавателям при подготовке и проведении занятий, принимал участие в разработке и издании методических пособий и руководств.

Награжден орденами Красной Звезды, «За военные заслуги» и 15 медалями СССР и РФ, в том числе 4 медалями зарубежных государств.