На фронт отправился добровольцем в шестнадцать лет, "добавив" два недостающих года при оформлении документов, чтобы не отказали. Вместе с ним учиться в школу младших командиров уехал лучший друг Костя Курбатов. Но вместе пройти фронтовыми путями не удалось: друг погиб под Сталинградом. А Николай попал на фронт наводчиком на Дону южнее Воронежа. Здесь в семнадцать лет он заменил раненого командира взвода. Всё было в его фронтовой биографии: доводилось разминировать поле в отсутствие сапёров, биться с разведчиками фашистской "мёртвой головы" и самоходками "фердинанд", идти врукопашную, отбиваться последней гранатой, упрашивать врачей после ранения о досрочной выписке на фронт. Из госпиталя Николай Дмитриевич вернулся в действующую армию перед форсированием Одера. Преодоление этой преграды шло через понтоны и плоты, сквозь ураганный огонь. Ещё неделю части, где служил Николай Сергиенко, продвигались к рейхстагу. Победу встретили в километре от него.
Орудие, к которому был приставлен Николай Дмитриевич, после войны сдали в армейский музей как артиллерийскую реликвию. Сам артиллерист представлял 89-ю гвардейскую Белгородско-Харьковскую Краснознамённую ордена Суворова стрелковую дивизию. Домой вернулся Героем Советского Союза - так в 1945 году отмечено его мужество, проявленное в боях за Сандомирский плацдарм, где штурмовая группа Сергиенко уничтожила двести вражеских солдат и два танка, разгромила миномётную батарею.
Николай Сергиенко нашёл себя и в мирной жизни. Окончил техникум, потом горно-металлургический институт, работал на ММК. Вырос до должности главного инженера пусконаладочного управления треста "Востокметаллургмонтаж". С 1965 по 1988 годы руководил специализированным строительно-монтажным управлением "Уралдомнаремонт".
В 1995 году, за два года до смерти, участвовал в юбилейном параде Победы в Москве. И самым неслучайным совпадением в своей жизни считал то, что его день рождения приходится на 9 мая.