В период Великой Отечественной войны большая работа была проведена Г.А. Николаевым по рациональному применению сварки при изготовлении артиллерийских систем стрелкового вооружения, что нашло отражение в его монографии «Применение сварки в артиллерийских системах и стрелковом оружии» (1944). Опыт проектирования сварных узлов различных видов изложен в ряде статей в сборниках научных трудов и журналах. Обобщением работ этого направления явилось учебное пособие «Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций» (1970, совместно с С.А. Куркиным и В.А. Винокуровым). В этой книге изложены основные вопросы по расчету сварных соединений и технологии производства конструкций со многими примерами конструктивных решений.
Разработка новых перспективных методов сварки, основанных на использовании новых физических процессов и явлений, — это четвертое направление исследований, выполненных под руководством Г.А. Николаева. Это электронно-лучевая сварка в вакууме (совместно с д-ром техн. наук Н.А. Ольшанским), ультразвуковая сварка пластмасс (совместно с канд. техн. наук С.С. Волковым), дуговая сварка и пайка в вакууме (совместно с д-ром техн. наук В.Я. Ямпольским и д-ром техн. наук В.М. Неровным), соединение и разделение живых биологических тканей с помощью энергии ультразвука (совместно с д-ром техн. наук В.И. Лощиловым и д-ром техн. наук В.Г. Веденковым), лазерная обработка (совместно с А.Г. Григорьянцем). На основе этих работ фактически созданы новые перспективные научные направления с широким использованием на практике полученных результатов. Эти направления заслуживают более детального и глубокого рассмотрения. Здесь следует отметить главное — эти работы проводились по инициативе, при активной поддержке и под руководством Г.А. Николаева. Глубокие знания Г.А. Николаева в области прочности, в самом широком смысле этого слова, позволили за сравнительно короткий срок освоить вопросы точности изготовления, прочности, работоспособности сварных соединений металлов, пластмасс и биологических тканей. В 1976 году было зарегистрировано научное открытие «Остаточные напряжения в костях» (авторы Г.А. Николаев, В.И. Лощилов). На кафедре был проведен комплекс уникальных исследований по изучению прочности соединений различных видов, в том числе сварных, кровеносных сосудов и разработаны новые типы биологических протезов клапанов сердца (В.М. Сагалевич). Эта работа также зарегистрирована в качестве научного открытия.
Работы в области дефектоскопии сварных соединений — пятое направление исследований, выполненных под руководством Г.А. Николаева. На ранних этапах развития кафедры в послевоенные годы были заложены основы радиографического и магнитного методов контроля (канд. техн. наук С.Т. Назаров). В последующие годы были разработаны вероятностные подходы к оценке достоверности контроля и уровня дефектности (д-р техн. наук В.Н. Волченко). Существенное развитие получили исследования в области дефектоскопии, выполненные д-ром техн. наук Н.П. Алешиным и под его руководством. В первую очередь это разработка ультразвукового метода контроля (канд. техн. наук А.К. Вощанов), акустико-эмиссионного контроля и диагностики сварных конструкций (канд. техн. наук В.В. Шип).
Исключительно велики заслуги Г.А. Николаева как создателя и руководителя научной школы сварщиков, в течение сорока с лишним лет возглавлявшего кафедру «Машины и автоматизация сварочных процессов» МВТУ им. Н.Э. Баумана. Успехам развития сварочной науки и техники в МВТУ им. Н.Э. Баумана в значительной степени способствовали глубокое уважение и признательность Георгия Александровича Николаева патриарху отечественной сварки Евгению Оскаровичу Патону и созданному им Институту электросварки (ИЭС). Г.А. Николаев давал исключительно высокую оценку основополагающему вкладу директора ИЭС им. Е.О. Патона академика Б.Е. Патона, к которому относился с искренним уважением и любовью.
По инициативе Г.А. Николаева в соответствии с прогрессом науки и техники идет непрерывное совершенствование учебных дисциплин, давно введена в учебный процесс научная работа студентов.
Жизнь показывает, что устойчивые научные школы возникают, как правило, в двух случаях: когда ее глава нуждается в своих учениках и когда ученики нуждаются в своем учителе. Георгий Александрович — ярко выраженный щедрый даритель.