В марте 1920 года был назначен на должность инспектора Старооскольского уездного военкомата, а в мае был направлен на учёбу в 1-ю Московскую кавалерийскую школу, по окончании которой в марте 1921 года был назначен на должность командира взвода школы младшего комсостава 1-го кавалерийского корпуса.
В октябре 1926 года был направлен на учёбу на Ленинградские военно-политические курсы, по окончании которых с июля 1927 года служил на должностях помощника командира и командира эскадрона Украинской кавалерийской школы, в феврале 1933 года был назначен на должность начальника штаба 30-го кавалерийского, а в июне 1934 года — на должность помощника начальника 1-го отдела штаба 1-го механизированного корпуса.
С 23 июня дивизия под командованием Воейкова принимала участие в оборонительных боевых действиях против 4-й танковой группы противника в районе Даугавпилса, а затем отступала на псковском направлении. За образцовое выполнение задания командования в этих боях генерал-майор Николай Иванович Воейков был награждён орденом Красного Знамени.
В октябре 1941 года 42-я танковая дивизия была преобразована в 42-ю танковую бригаду, а Воейков был назначен на должность её командира. Вскоре бригада принимала участие в оборонительных боевых действиях в ходе битвы под Москвой. Из отчётов командующего Брянским фронтом генерал-лейтенанта Ерёменко А. И. известно, что Воейков показал себя как «беспечный, тактически неграмотный и безынициативный человек»[1].
В начале 1943 года находился в госпитале по болезни и по излечении в марте того же года был назначен на должность генерал-инспектора Инспекции управления командующего бронетанковыми и механизированными войсками Красной Армии, в октябре 1943 года — на должность заместителя командира 5-го механизированного корпуса, а с декабря последовательно назначался на должность заместителя командующего и командующего бронетанковыми и механизированными войсками 4-го Украинского фронта.
Здесь может располагаться раздел, посвящённый памятникам, мемориальным доскам, объектам, названным в честь Героя. Помогите Википедии, написав его.(31 октября 2016)
Коллектив авторов. Великая Отечественная: Комкоры. Военный биографический словарь / Под общей редакцией М. Г. Вожакина. — М.; Жуковский: Кучково поле, 2006. — Т. 2. — С. 123—124. — ISBN 5-901679-12-1.
Великая Отечественная. Комдивы [Текст] : военный биографический словарь : в 5 т. / Д. А. Цапаев (рук.) и др. ; под общ. ред. В. П. Горемыкина. — М. : Кучково поле, 2011. — Т. 1. — С. 579—580. — 736 с. — 200 экз. — ISBN 978-5-9950-0189-8.