Починаючи з 1932 р. Наум Пилипович пов’язав своє життя з Київським індустріальним (у подальшому – політехнічним) інститутом, де працював лаборантом, інженером, асистентом і доцентом кафедри радіотехніки. В 1941 р. у зв’язку з початком Великої Вітчизняної війни був переведений на Київський радіозавод, з яким евакуювався на Урал, там працював головним конструктором заводу, який випускав обладнання зв’язку для танків. В 1943 р. був відкомандирований до Київського політехнічного інституту, разом з яким повернувся з Ташкента до Києва.
З 1944 по 1980 рр. Н.П. Воллернер завідував організованою ним кафедрою радіоприймальних пристроїв (далі – кафедрою радіоприймання та оброблення сигналів), з 1980 р., у зв’язку з віком – професор цієї ж кафедри, професор-консультант.
Навчальна робота на кафедрі поєднувалася з науковою в галузі завадостійкості радіо- та гідроакустичної техніки, спектрального аналізу випадкових процесів, малошумного підсилення сигналів. З 1963 по 1975 рр. Наум Пилипович працював науковим керівником організованої ним проблемної лабораторії гідроакустики та завадостійкого радіоприймання. Під його керівництвом кафедрою та проблемною лабораторією було виконано та запроваджено багато значних науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт, у тому числі таких, які виконувалися за рішеннями Ради Міністрів СРСР. За роки існування кафедри її склад збільшився від 6 до 150 співробітників: викладачів, аспірантів, наукових співробітників, інженерів, техніків. За виконані наукові та дослідно-конструкторські роботи за оборонною тематикою постановою Ради Міністрів СРСР були виділені кошти на будівництво корпусу № 11, який було введено в експлуатацію в 1963 р. У 1975 р. на базі проблемної лабораторії було створено особливе конструкторське бюро “Шторм”.
Наукова діяльність Н.П. Воллернера визначається широким спектром ідей у сфері завадостійкого приймання та оброблення сигналів, спектрального аналізу, теорії похибок, конструювання РЕЗ. Професор Н.П. Воллернер опублікував понад 300 наукових праць, серед них 40 винаходів, монографії, підручники, навчальні посібники. Підготував 69 кандидатів, із яких 9 стали докторами технічних наук. Наукова школа професора Н.П.Воллернера відома та визнана не тільки в наукових, але й у промислових колах. Багато учнів Наума Пилиповича є відомими вченими, керівниками підприємств радіотехнічної промисловості.
Проф. Н.П. Воллернер протягом багатьох років був проректором Київського народного університету технічного прогресу. Від дня організації журналу “Известия вузов. Радиоэлектроника” – член редколегії журналу. Багато років працював відповідальним редактором “Вестника КПИ. Радиотехника”. З початку 60-х років був членом президії Міжнародної Ради з вищої радіотехнічної освіти Мінвузу СРСР.
Проф. Н.П. Воллернер нагороджений орденом “Знак пошани” та медалями, в тому числі “За доблесну працю під час Великої Вітчизняної війни” та срібною медаллю ВДНГ СРСР, а також преміями Ради Міністрів СРСР.
В 2007 році, після тяжкої і тривалої хвороби на 94-му році життя помер один із найстаріших професорів НТУУ “КПІ”, видатний учений в галузі радіотехніки, доктор технічних наук Наум Пилипович Воллернер. Кафедра радіоприймання та оброблення сигналів, радіотехнічний факультет, НТУУ “КПІ”, працівники вищої школи та промисловості назавжди запам’ятають його як свого вчителя, видатного вченого, відповідального і вимогливого викладача, принципову людину високої порядності. Ми багато чого навчилися у нього, і нам завжди буде його не вистачати.