Уже в 1916 году Николай Константинович утверждал, что гены можно изменять с помощью лучистой энергии или активных химических соединений. Им было доказано формообразующее значение клеточных «скелетов» (кольцовский принцип), действие ионных рядов на реакции сократимых и пигментных клеток, физико-химических воздействий на активацию неоплодотворённых яиц к развитию.
Для возрождения отечественной биологии важнейшую роль сыграли ученики Н. К. Кольцова. В конце XX века был учреждён народный проект «Геном человека». В XXI веке его продолжением и развитием стал новый проект – «Эпигеном человека». Целью последнего было изучение метилирование ДНК человека в связи с наследственными болезнями.
Николай Константинович стал организатором крупнейшей кафедры экспериментальной биологии в Московском университете (впоследствии она послужила основой для пяти кафедр биофака МГУ).
В задачи организованного им Русского евгенического общества входило обсуждение результатов исследования естественных наук с ориентацией на проблемы в медицине, в области медицинской генетики. В это время было учреждено Московское общество научных Учреждений и благодаря своему упорству, он сумел получить поддержку этих начинаний у новых властей. Главным помощником здесь был нарком здравоохранения Н. А. Семашко, которому удалось работу московских научных институтов обратить на пользу новому государству, причём немалую роль сыграла и Комиссия (по изучению) Естественных Производительных Сил (КЕПС).
Учёный стал организатором и участником создания трёх биостанций (Звенигородской, Аниковской и Кропотовской), в разные годы вместе с учениками он отзывался на нужды страны. Ещё до Н. К. Кольцова у нас были отечественные школы физиологии животных И. П. Павлова и физиологии растений К. А. Тимирязева. Николай Константинович первым предложил молекулярные механизмы обоих процессов: матричную гипотезу и понятие об эпигенетических механизмах, изменяющих эту матрицу в соответствии с меняющейся средой.
Николай Константинович создал фундамент отечественной школы экспериментальной биологии, его называли биологом, обогнавшего время и пророком в своём Отечестве.
Кольцов Николай родился в семье бухгалтера крупной меховой фирмы и купеческой дочери. Будущий биолог рано лишился отца, но мать сумела воспитать троих детей и дать им хорошее образование. Коля был в родстве со К. С. Станиславским и крупным учёным С. С. Четвериковым.