По окончании в 1929 г. медицинского института Николай Михайлович — аспирант лепрозного сектора Тропического института, с 1932 г. — научный сотрудник и одновременно старший инспектор по лепре Наркомздрава РСФСР, в последующем он выполнял обязанности главного отечественного лепролога.
В 1937 г. Н. М. Балуев был назначен заведующим лепрозным сектором Тропического института, а с 1953 г. — заведующим отделом лепрологии Центрального научно-исследовательского кожно-венерологического института.
Под руководством Н. М. Балуева и при его участии было проведено обследование всех эндемичных по лепре зон и даны органам здравоохранения обоснованные предложения по созданию лепрозной сети; в 1939 г. разработаны и даны обоснования законов повышении заработной платы персоналу лепрозориев и в 1945 г. — об усилении профилактических мероприятий по лепре и повышенной оплате при эпидемиологических обследованиях.
По инициативе Н. М. Балуева экспериментально проверены и внедрены в практику в нашей стране высокоэффективные препараты сульфонового ряда, в результате применения которых смертность в лепрозориях снизилась в 2—3 раза и около 60% всех зарегистрированных больных выписаны на диспансерное обслуживание.
Большую работу провел Николай Михайлович по восстановлению лепрозориев, разрушенных во время Великой Отечественной войны, и по созданию системы противолепрозных мероприятий в Казахской зоне.
Активное участие принимал Н. М. Балуев в научно-исследовательской работе отдела по микробиологии, эпидемиологии, экспериментальной лепре и организации научных исследований в лепрозориях.
Н. М. Балуев — кандидат медицинских наук, автор 41 научной работы. С 1958 г. Николай Михайлович являлся членом Комитета экспертов по лепре ВОЗ.
За заслуги в области здравоохранения Н. М. Балуев награжден орденом Трудового Красного Знамени, значком "Отличнику здравоохранения" и медалями.