Однокашникам Юденич запомнился «тонким худеньким юношей со светлыми вьющимися волосами, жизнерадостным и веселым». На протяжении всей учебы юнкер Юденич показывал блестящие успехи, 8 августа 1880 года был произведен в портупей-юнкера, а год спустя, 8 августа 1881-го, выпущен из училища в чине подпоручика. Впрочем, поскольку первым местом службы юного офицера стал лейб-гвардии Литовский полк, он в тот же день был переименован в прапорщики гвардии. Служа в Варшаве, Юденич решил не останавливаться на достигнутом — он усиленно готовился к поступлению в Николаевскую академию Генерального штаба и в 1884-м сдал вступительные экзамены.

В академии Юденич учился настолько впечатляюще, что 30 августа 1885 года был произведен в поручики «за отличные успехи в науках». 7 апреля 1887 года Юденич окончил Николаевскую академию по первому разряду с присвоением чина Генерального штаба капитана. Для 25-летнего офицера такое продвижение по служебной лестнице можно было назвать блестящим. Из Петербурга он вернулся к прежнему месту службы — в Варшаву, где был назначен старшим адъютантом штаба 14-го армейского корпуса, одновременно отбывая цензовое командование ротой в лейб-гвардии Литовском полку. 22 мая 1889 года офицер был награжден первым орденом — Святого Станислава 3-й степени. В январе 1892 года последовал перевод из Польши в Туркестанский военный округ. В Ташкенте Николай Николаевич, которому 5 апреля 1892 года был присвоен чин Генерального штаба подполковника, в течение четырех с половиной лет занимал должность старшего адъютанта штаба округа и штаб-офицера при управлении Туркестанской стрелковой бригады. В 1894 году он участвовал в Памирской экспедиции в должности начальника штаба Памирского отряда. К этому времени относятся первые воспоминания о Юдениче его сослуживцев. Как писал генерал-лейтенант Д.В. Филатьев, молодой подполковник-генштабист славился «прямотой и даже резкостью суждений, определенностью решений, твердостью в отстаивании своего мнения и полным отсутствием склонности к каким-либо компромиссам».

В 1895 году Николай Николаевич связал свою судьбу с уроженкой Ташкента, 24-летней Александрой Николаевной Жемчужниковой — дочерью покойного к тому времени подполковника Николая Павловича Жемчужникова, одного из главных героев взятия Ташкента в 1865-м. 24 марта 1896 года Н.Н. Юденич был произведен в чин Генерального штаба полковника с формулировкой «за отличие». Во время службы в Туркестанском военном округе он стал кавалером орденов Святой Анны 3-й степени (30 августа 1893 года), Святого Станислава 2-й степени (9 июня 1895 года) и Святой Анны 2-й степени (22 июля 1900 года).

16 июля 1902 года, за два дня до своего сорокалетия, Николай Николаевич был назначен командиром 18-го стрелкового полка, расквартированного в городке Кальвария Сувалкской губернии (ныне Калвария, Литва). В его главе он и вышел на Русско-японскую войну 1904—1905 годов. С началом войны Юденичу предложили должность дежурного генерала в хорошо знакомом ему Туркестанском военном округе, но быстрому производству в генерал-майоры и спокойной тыловой жизни Николай Николаевич предпочел фронт. Незадолго до этого события Юденич был награжден орденом Святого Владимира 4-й степени за выслугу 25 лет.

Боевым крещением 43-летнего офицера стало сражение при Сандепу, на которое полковник Юденич вывел всю 5-ю стрелковую бригаду (ее командир генерал-майор А.Е. Чурин повредил руку, упав с лошади, и по старшинству бригаду временно принял Юденич). Обстоятельства боя были тяжелыми — японцы атаковали участок обороны, занимаемый 17-м и 20-м стрелковыми полками. Ночью Николай Николаевич прибыл на правый фланг и обратился к строю 20-го полка с вопросом: есть ли охотники контратаковать японцев?.. Желающих не обнаружилось. «Я сам буду командовать охотниками», — произнес тогда Юденич и с револьвером в руках первый двинулся на противника. За ним последовали сначала офицеры штаба бригады, а затем и рядовые стрелки.