Почти сразу по прибытии в Маньчжурию, в феврале 1901 года, Николая Ионова назначили этапным комендантом Хингана. В июле зачислили во 2‑й Восточно-Сибирский саперный батальон, расквартированный под Верхнеудинском (ныне Улан-Удэ), где он сменил несколько должностей: заведовал подрывной и понтонной школами понтонной роты, столовой офицерского собрания, временно исполнял обязанности командира понтонной роты. Службу нес добросовестно, и по завершении военной экспедиции был награжден памятной светло-бронзовой медалью «За поход в Китай 1900–1901 гг.».
В начале русско-японской войны Николай Ионов — поручик 2‑й саперной роты Восточного отряда. Уже летом 1904‑го приказом главнокомандующего Маньчжурскими армиями, которым в ту пору был генерал-адъютант А. Н. Куропаткин, за храбрость в делах против японцев его представили к Ордену
Святой Анны 4 ст.
Любопытен и тот факт, что в августе поручик саперной роты был призван стать восприемником (то есть крестным) Его Императорского Высочества Наследника Цесаревича Великого Князя Алексея Николаевича. Как такое могло случиться?