Участник Великой Отечественной войны. На фронте был рядовым солдатом, радистом-разведчиком в стрелковых и артиллерийских частях на Волховском, Ленинградском и первом Украинском фронтах. Участник обороны, прорыва и снятия блокады Ленинграда, боёв в Польше, Германии и Чехословакии. В январе 1945 года был ранен. В наградном листе от 10 февраля 1945 года о награждении Ивонинского Н.И. орденом Славы указано: «Ивонинский Николай Иванович – ефрейтор, радиотелеграфист отдельной батареи командующего артиллерией 115-го стрелкового корпуса.

Служа радистом отдельной батареи, ефрейтор Ивонинский показал себя хорошо знающим своё дело специалистом, отлично обеспечивал радиосвязью командование.

С начала наступления корпуса 12 января 1945 года Ивонинский обеспечивал радиосвязью командующего артиллерией, связь была устойчивой, что обеспечивало управление артиллерийскими частями корпуса.

В январе 1945 года боец Ивонинский был ранен осколком мины в руку, но поле боя не оставил, продолжая выполнять поставленную задачу.

Когда боевая задача была выполнена, ефрейтору Ивонинскому предложили пойти в медсанбат, но он отказался и остался в строю.

За мужество, стойкость и хорошее обеспечение радиосвязью Ивонинский Н.И. достоин награждения орденом Славы III степени».

После войны Н.И. Ивонинский окончил военно-политическое училище имени М.В. Фрунзе и военно-политическую академию имени В.И. Ленина; работал секретарём бюро ВЛКСМ и секретарём партийного бюро артиллерийского дивизиона, заместителем командира артиллерийского полка по политической части, начальником отдела зенитно-ракетного полка, начальником политотдела войсковой части противоракетной и противокосмической обороны, начальником политотдела зенитно-ракетного командного училища, заместителем начальника политотдела управления системы предупреждения о ракетном нападении.

В послевоенный период службу проходил в Центральной группе советских войск (Чехословакия, Венгрия), в Прикарпатском, Дальневосточном, Сибирском, Ленинградском и Московском военных округах.

В Вооружённых Силах СССР прослужил 35 лет, из них 6 лет на Севере, за Полярным кругом (Кольский полуостров).

После увольнения из Советской Армии (1975 год) 16 лет работал в Центральном Комитете ДОСААФ СССР.

С марта 1992 года работал в МГУПП заведующим лабораторией кафедры Охраны труда.

Награждён: орденом «Отечественной войны I степени», орденом «Славы III степени», медалями: «За Отвагу», «За боевые заслуги», «За оборону Ленинграда», медалью первого трижды Героя Советского Союза, Маршала авиации Покрышкина А.И. и 20 другими медалями.

Участник юбилейного Парада Победы на Красной площади в Москве в 1995 и в 2000 годах.