Был награжден орденом Красной Звезды за успехи во время спецкомандировки в 1937-1938гг. (Японо-китайская война).

23 декабря 1939г. присвоено звание старший лейтенант.

К началу войны в составе 20 истребительного авиаполка. 

Штурмовал войска противника в районах Броды, Львов- Тарнаполь Острог- Изославль- Житомир;, сопровождал наши бомбардировщики в районы Новоград-Волынский, Шепетовка- Житомир, совершил 6 вылетов на разведку в районы Волчиск, Тарнополь, Трембовля, Броды, Изославль. В районе Тарнополя в группе сбил 2 самолета Ю-88 (Юнкерс).

В составе 9 истребительного авиаполка сопровождал наши бомбардировщики в районы Старая Русса, Борисов,  совершил 7 вылетов на прикрытие наших войск в те же районы, 11 вылетов на сопровождение правительственных самолетов.

К 08 июля 1942г. старший лейтенант Гаврилов заместитель командира 3 истребительной авиаэскадрильи 9 ближнего бомбардировочного авиаполка совершил 52 боевых вылета. Был представлен к ордену Красного Знамени, Указом Президиума ВС СССР от 23 ноября 1942г. награжден орденом Красной Звезды. 

Совершил еще 3 боевых вылета.

В списке полка от 10 октября 1942г. Николай Павлович не числился.

03 октября 1942г. присвоено звание капитан.

22 июня 1943г. назначен командиром звена 3 авиаэскадрильи 98 отдельного гвардейского авиаполка дальних разведчиков. Командир полка гвардии подполковник Артемьев Борис Павлович.

На вооружении эскадрильи стояли американские самолеты «Аэрокобра». Командир эскадрильи Герой Советского Союза гвардии майор Конкин Михаил Парфентьевич.

10 июля капитан Гавриловым ведомым в паре с заместителем командира эскадрильи старшим лейтенантом Сачковым Виктором Петровичем, вылетев с аэродрома Курск, выполнил разведку в районах Поныри- Глазуновка- Богородицкое- Тросна- Павлово.

11 июля ведомым в паре с капитаном Поволокиным Захаром Ивановичем выполнил разведку в районах Малоархангельск- Покровское- Становой Колодезь- Поныри. Дважды были атакованы истребителями противника: у станции Змиевка пятью ФВ-190 ((Фокке-Вульф), у Глазуновки- двумя ФВ-190. Оба разу ушли от истребителей в облака.

12 июля ведомым в паре со старшим лейтенантом Некрасовым Александром Ивановичем выполнил разведку в районах Протасово- Глазуновка- Маслово- Поныри. 

13 июля пара Сачков, Гаврилов выполнила разведку в районах Протасово- Майская Зорька- Ольховатка- Воронец- Теплое.

14 июля звено Сачков, Некрасов, Гаврилов выполнило площадное фотографирование в районе Протасово- Теплое. Встретив 8 истребителей, ушли от них с разворотом.

16 июля ведомым в паре со старшим лейтенантом Лисицыным Дмитрием Федоровичем провели разведку в районах Тросна- Кромы- Змиевка- Глазуновка, но не сфотографировали маршрут. Второй вылет совершил с капитаном Поволокиным.

Пара Некрасов, Гаврилов совершила боевые вылеты: в июле- 17, 18, 19, 20 (задание не выполнили из-за ухудшившихся метеоусловий), 23, 24, 25, 28, 30; в августе- 02 (задание не выполнено из-за потери ориентировки), во втором вылете вернулись из-за тряски мотора, задание выполнено в третьи вылете), 03 (в районе Кромы встретили 11 истребителей, ушли на свою территорию, задание выполнили вторым вылетом), 04, 07, 08, 09.

К 09 августа 1943г. Николай Павловчи совершил 23 успешных боевых вылетов на разведку войск противника. Был представлен к ордену Красного Знамени. Приказ о награждении от 25 сентября 1943г.

01 и 02 сентября пара Поволокин, Гаврилов выполнила задания по разведке.

03 сентября 1943г. пара Юркин, Гаврилов в 17-31 вылетела в район Белополье- Толстое- Ястребенное. Гвардии капитан Гаврилов погиб. Похоронен на аэродроме Курск (возможно, покоится в братской могиле на территории военного городка №26 (Курский район, Курская обл.).