За время службы на Алтае Николай Алексеевич трижды отправлялся в столицу империи за препровождением караванов с серебром. Служил исправно, трижды ему объявлялось через Главного начальника заводов Высочайшее благоволение государя императора, не миновали и очередные чины – в мае 1805 года он уже стал бергмейстером VIII класса (майором).
В январе 1807 года командирован в удельный Департамент, в том же году окончил возложенное на него поручение. Вслед поехал выправить дело на Ропшинской бумажной фабрике, «за установление счетоводства по примеру казенных заводов» по Высочайшему повелению получил бриллиантовый перстень и произведен в обер-бергмейстеры (подполковники). Позже Николай Шленев занимался разработкой золотых приисков на Урале, исследовал месторождения золота в Уфимском округе, выполнял «особые поручения» при управляющем Кабинетом Его Императорского Величества. В декабре 1813 года по именному Высочайшему указу пожалован в берггауптманы VI класса (полковники) и определен начальником на Екатеринбургские заводы.
В связи с Отечественной войной 1812 года нужда в металлах крайне обострилась, и на Урал из столицы шли строжайшие предписания. Шленев принимал экстренные меры, в том числе было и назначение им на Первопавловскую рудотолчейную фабрику смотрителем по всему золотому производству мастерового Льва Брусницына, вместо горного офицера. И он не ошибся в выборе, он и в дальнейшем предпочитал мастерового гиттенфервальтеру (поручику).
Служил там восемь лет, а потом вышел в отставку по прошению в связи с ухудшением состояния здоровья, подтолкнули к тому, наверное, рабочие волнения на Березовских промыслах. Не у дел был без малого три года. В июне 1824 года именным Высочайшим указом Николай Алексеевич возвращен на службу, и определен в Министерство финансов империи для особых поручений. Через месяц же по велению императора Александра I пожалован обер-берггауптманом V класса и назначен директором Департамента горных и соляных дел.
Являлся членом комитета для устройства горных заводов, членом ученого комитета при Горном кадетском корпусе, старшим членом строительной комиссии по новому устройству Санкт-Петербургского литейного завода, членом комиссии для ревизии капиталов столичного монетного двора, членом комиссии «для приема металлов и монет Персидской реквизиции». В августе 1829 года произведен в обер-берггауптманы IV класса (в генерал-майоры). «С Высочайшего разрешения, по воле г. Министра Финансов» выезжал в горные заводы княгини Белосельской-Белозерской для исследования жалоб крестьян ее «по случаю возникшего на оных заводах возмущений».
Когда Е.П. Ковалевский оставил пост командира Горного кадетского корпуса в связи с отъездом в Сибирь, то в мае 1830 года престижное учебное заведение возглавил Николай Алексеевич Шленев, оставаясь до осени того же года управляющим Департаментом горных и соляных дел. Педагогической деятельностью занимался четыре года. А когда в начале 1834 года кадетский корпус был преобразован в Горный институт, то по Высочайшему повелению занял должность вице-директора Департамента горных и соляных дел. С той должности 29 ноября 1835 года и был назначен Главным начальником Алтайских горных заводов и томским гражданским губернатором с переименованием в генерал-майоры. Он опять шел на место Евграфа Петровича Ковалевского.
Вторично Шленев служил в Сибири менее полутора лет. Губернатор при ревизии присутственных мест нашел много упущений, успел утвердить «Положение об учебных заведениях Алтайских заводов», на основании его учреждались училища в каждом заводе или главном руднике, в том числе в городе Барнауле на 250 учеников. Тогда же Барнаульское горное училище было преобразовано в окружное, а заводская школа стала подготовительным отделением его. В Томске началось строительство здания присутственных мест. Других общественно значимых событий в губернии в бытность Н.А. Шленева не произошло, если не считать еще, что в 1837 году гражданским чиновникам было дозволено носить усы.