Начиная с 1932 г. Наум Филиппович связал свою жизнь с Киевским индустриальным (в дальнейшем - политехническим) институтом, где работал лаборантом, инженером, ассистентом и доцентом кафедры радиотехники. В 1941 г. в связи с началом Великой Отечественной войны был переведен на Киевский радиозавод, с которым эвакуировался на Урал, там работал главным конструктором завода, который выпускал оборудование связи для танков. В 1943 г. был откомандирован в Киевский политехнический институт, вместе с которым вернулся из Ташкента в Киев.
С 1944 г. по 1980 г. Н.П. Воллернер заведовал организованной им кафедрой радиоприемных устройств (далее - кафедрой радиоприема и обработки сигналов), с 1980 г., в связи с возрастом - профессор этой же кафедры, профессор-консультант.
Учебная работа на кафедре сочеталась с научной в области помехоустойчивости радио и гидроакустической техники, спектрального анализа случайных процессов, малошумного усиления сигналов. С 1963 г. по 1975 г. Наум Филиппович работал научным руководителем организованной им проблемной лаборатории гидроакустики и помехоустойчивого радиоприема. Под его руководством кафедрой и проблемной лабораторией было выполнено и внедрено много значительных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, в том числе таких, которые выполнялись по решению Совета Министров СССР. За годы существования кафедры ее состав увеличился с 6 до 150 сотрудников: преподавателей, аспирантов, научных сотрудников, инженеров, техников. За выполненные научные и опытно-конструкторские работы по оборонной тематике постановлением Совета Министров СССР были выделены средства на строительство корпуса № 11, который был введен в эксплуатацию в 1963 г. В 1975 г. на базе проблемной лаборатории было создано особое конструкторское бюро "Шторм".
Научная деятельность Н.П. Воллернера определяется широким спектром идей в сфере помехоустойчивого приема и обработки сигналов, спектрального анализа, теории погрешностей, конструирования РЭС. Профессор Н.П. Воллернер опубликовал более 300 научных работ, среди них 40 изобретений, монографии, учебники, учебные пособия. Подготовил 69 кандидатов, из которых 9 стали докторами технических наук. Научная школа профессора Н.П.Воллернера известна и признана не только в научных, но и в промышленных кругах. Многие ученики Наума Филипповича являются известными учеными, руководителями предприятий радиотехнической промышленности.
Проф. Н.П. Воллернер в течении многих лет был проректором Киевского народного университета технического прогресса. Со дня организации журнала "Известия вузов. Радиоэлектроника "- член редколлегии журнала. Много лет работал ответственным редактором "Вестника КПИ. Радиотехника ". С начала 60-х годов был членом президиума Международного Совета по высшему радиотехническому образованию Минвуза СССР.
Проф. Н.П. Воллернер награжден орденом "Знак почета" и медалями, в том числе "За доблестный труд во время Великой Отечественной войны" и серебряной медалью ВДНХ СССР, а также премиями Совета Министров СССР.
В 2007 году, после тяжелой и продолжительной болезни на 94-м году жизни скончался один из старейших профессоров НТУУ "КПИ", выдающийся ученый в области радиотехники, доктор технических наук Наум Филиппович Воллернер. Кафедра радиоприема и обработки сигналов, радиотехнический факультет, НТУУ "КПИ", работники высшей школы и промышленности навсегда запомнят его как своего учителя, выдающегося ученого, ответственного и требовательного преподавателя, принципиального человека высокой порядочности. Мы многому научились у него, и нам всегда будет его не хватать.