На протяжении 30 лет Николай Ватолин возглавлял Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук, изучал возможности комплексного использования металлургического сырья, внедрения новых технологических процессов, грамотной утилизации отходов черной и цветной металлургии. Его ценные рекомендации обеспечили надежную работу многих крупных предприятий Свердловской области.