В феврале 1918 года Н.Д. Анощенко начал службу в Красной Гвардии и был назначен членом Военно-революционного комитета по авиации Московского военного округа. В начале 1920 года его назначили на должность помощника начальника Воздушного флота Республики. Н.Д. Анощенко обеспечивал сохранность имущества авиационных и воздушных частей старой армии, создавал новые авиационные и воздухоплавательные отряды, подбирал для них специалистов и командиров. На фронтах гражданской войны эти отряды вели разведку, участвовали в военных действиях как самостоятельно, так и при взаимодействии с артиллерией, речными флотилиями и бронепоездами.