Учёный, один из основоположников современной термодинамики, теплоэнергетики транспорта нефти и газа.
В 1928-1964 г. работал в НИИ железнодорожного транспорта, с 1934 по 1970 г. заведовал также кафедрой термодинамики и тепловых двигателей
в Московском нефтяном институте имени И.М. Губкина. Коллектив кафедры под
руководством Н.И. Белоконя успешно решал прикладные задачи энергетики транспорта газа, теплового режима хранения нефтепродуктов,
рационализации теплосилового хозяйства нефтеперерабатывающих заводов, повышения нефтеотдачи пластов и многие другие.
Автор и соавтор более 100 опубликованных научных работ, в том числе: «Рабочий процесс паровой машины» (1935); «Рабочий процесс поверхности
нагрева» (1935); «Теплопередача при переменных температурах» (1940); «Аналитические основы теплового расчета трубчатых печей» (1941);
«Термодинамика» (1954); «Основные принципы термодинамики» (1968).
Доктор технических наук (1939), Профессор (1938). Заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1958).
Скончался Н.И. Белоконь в 1970 году, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (Новая территория, Колумбарий, 133 секция).