Активный участник языкового строительства и борьбы с безграмотностью в 1920—1930-е годы. Первым предложил определение фонемы как собственно лингвистической единицы (1923).
В ноябре 1917 участвовал в захвате власти большевиками в Москве, вступил в РКП(б). Заведующий отделом печати Военно-революционного комитета в Москве, закрыл газету «Русские ведомости». В конце 1918 решил вернуться к научной деятельности, для чего ему пришлось сдать партбилет. Позже пытался вновь вступить в партию, но неудачно.
Во время Гражданской войны в России мать Яковлева Александру Константиновну крестьяне закопали живьём в землю. Брат Павел воевал на стороне белых и эвакуировался в Турцию.
С 1920 года по инициативе А. А. Шахматова ежегодно возглавлял экспедиции для изучения языков Северного Кавказа и Дагестана. В экспедициях принимал участие также Лев Иванович Жирков.
Председатель Технографической комиссии Всесоюзного центрального комитета нового алфавита (ВЦКНА), занимавшегося разработкой алфавитов для бесписьменных (или имеющих арабицу) языков СССР (принимал также участие в комиссии по латинизации русского письма). Разработал математическую формулу алфавита в соответствии с фонологической системой языка. Ему принадлежит известное определение создателей алфавитов (таких, как Вульфила, Месроп Маштоц, Кирилл и Мефодий) как «стихийных фонологов». Предложил диграфы и вспомогательные знаки для письменности кавказских языков (написания вида къ, кI). Автор работ по описанию языков Кавказа.
В 1930-е годы частично перешёл на позиции марризма.
Алпатов В. М. Москва лингвистическая / Научный совет РАН по изучению и охране культурного и природного наследия. — М.: Изд-во Института иностранных языков, 2001. — С. 30—34. — 104 с. — (Природное и культурное наследие Москвы). — 500 экз. — ISBN 5-88966-028-4.
Сидоров В. Н.О московской фонологической школе // Развитие фонетики современного русского литературного языка. Фонологические подсистемы. — М.: Наука. — С. 10—13.
Ashnin F. D., Alpatov V. M. N. F. Jakovlev, 1892—1974 // Histoire — Epistémologie — Langage, t. XVII, fasc. 2, (Paris), 1995, p. 147—162.
Caucasica: Кавказоведение. Страницы прошлого. По материалам архива и библиотеки Северо-Кавказского горского историко-лингвистического научно-исследовательского института имен и С. М. Кирова (1926—1937): Антология / Составители, авторы биографических справок К. Э. Штайн, Д. И. Петренко. — Ростов- на- Дону: ИП К. Р. Попов «Полиграф-Сервис», 2017. — 1148 с. — ISBN 978-5-9906581-7-2 (работы Н. Ф. Яковлева «Культура кабардинцев и черкесов в прошлом и настоящем» (1928) и «Материалы для кабардинского словаря» (1927) представлены на с. 98-195, 908—1102; биобиблиографическая справка о Н. Ф. Яковлеве см. с. 93-97; статья М. М. Сакиева «Тридцать лет изучения кабардинского языка» (1948): с. 199—211).