В 1926 году он был избран почетным членом Парижского общества морфологов, а в 1927-м – действительным членом Парижского общества антропологов. Во время поездок во Францию Лев Николаев работал в антропологических лабораториях Парижа.
В 1923–1929 годах Лев Николаев руководил антропологическим кабинетом Украинского психоневрологического института. Благодаря трудам профессора Николаева получила развитие промышленная биомеханика Украины.
В 1934 году профессор М. И. Ситенко предложил Льву Николаеву создать при Всеукраинском институте ортопедии и травматологии первый в стране отдел изучения биомеханики как составной части физиологии опорно-двигательного аппарата, «философии ортопедического мышления» (определение М. И. Ситенко).
В открывшемся отделе работали еще Г. С. Козырев, а также ученица, сотрудница и супруга Льва Николаева, моя бабушка, профессор Ольга Викторовна Николаева-Недригайлова, дочь известного бактериолога, профессора Виктора Ивановича Недригайлова, одного из основателей Пастеровского прививочного института и бактериологической станции в Харькове (ныне – Институт микробиологии, вакцин и сывороток имени И. И. Мечникова, на ул. Пушкинской), прозаика, драматурга, друга Мечникова и ученика Пастера.
В 30–50-е годы в Институте ортопедии и травматологии им. М. И. Ситенко Львом Николаевым и Ольгой Николаевой-Недригайловой были разработаны учение о конкордантности и дискордантности параличей мышц и варианты трехсуставной резекции стопы с передним упором (операция Николаева – Новаченко) и с задним упором (операция О. В. Недригайловой), которые потом в течение многих лет – вследствие массового распространения параличей после перенесенного полиомиелита – практиковались в хирургии.
В 1935 году решением квалификационной комиссии Наркомздрава Украины моему деду была присуждена ученая степень доктора медицинских наук, и он был утвержден в звании профессора по кафедре «антропология».
В начале Великой Отечественной войны из-за тяжелой болезни – астмы – дед не смог эвакуироваться. Вместе с женой и двумя детьми он остался в оккупированном немцами Харькове. Как только после изгнания фашистов был восстановлен реабилитационный центр – институт ЦИЭТИН, – мой дед с октября 1943 года возобновил свою работу в должности заведующего отделом биомеханики и ученого секретаря этого института.