Революция и последовавшие гонения на Церковь многое изменили в жизни отца Николая. Ему пришлось сменить много приходов: в 1918 году его направили в город Волоколамск, в 1924 году перевели в село Егорье Волоколамского района, затем в 1929 году – в село Лехачево Московского района, в 1931 году – в село Федоскино Дмитровского района. В двадцатые годы отец Николай был лишен избирательных прав как священнослужитель.
В мае 1937 года он был переведен на последнее место своего служения – в село Михайловское Рузского района Московской области, где стал настоятелем храма в честь Архангела Михаила. К этому времени за ревностное служение Церкви отец Николай был возведен в сан протоиерея.
Отец Николай Виноградский являл собою образец нестяжательного пастыря – у него никогда не было никакого имущества. И на последнем месте своего служения он жил в приходском доме, а заботу о его пропитании взяла на себя церковная община.
Отец Николай жил одиноко, семьи у него не было. В неотправленном письме от 27 октября 1937 года он писал: «Живу теперь я один… вот так по-монашески с Богом».
У отца Николая и его новой паствы сложились самые хорошие отношения. В этом же письме он пишет: «Приходской церковный совет очень заботится обо мне». Из материалов дела видно, что самоотверженное служение отца Николая привлекало в храм много людей. За короткое время новому настоятелю удалось завоевать любовь и уважение прихожан, что особенно раздражало власти. По словам свидетеля обвинения, председателя колхоза, «Виноградский… в дни религиозных праздников созывает в церкви многолюдные собрания верующих, задерживая последних по целым дням и тем самым срывая полевые работы». Очевидно, что новая волна репрессий 1937 года не могла обойти стороной такого пастыря.
Арестовали отца Николая 27 ноября 1937 года по обвинению в контрреволюционной агитации и заключили под стражу в Бутырскую тюрьму. На допросе следователь потребовал назвать людей, с которыми отец Николай поддерживал тесные связи. Понимая, что это может иметь самые трагические последствия, отец Николай ответил: «Связи я ни с кем не поддерживаю». Обвинения в контрреволюционной деятельности он не признал. Решением судебной тройки при Управлении НКВД СССР по Московской области от 5 декабря 1937 года протоиерей Николай Виноградский был приговорен к расстрелу. Казнь священника состоялась 15 декабря 1937 года на полигоне Бутово под Москвой, где он и был погребен в безвестной общей могиле.
Заказать рукописную икону священномученик Николай Виноградский