W kampanii wrześniowej 1939 walczył jako dowódca kawalerii dywizyjnej 7 Dywizji Piechoty. 16 września 1939 w rejonie Chełma zorganizował 108 pułk ułanów i objął nad nim dowództwo. Otoczony na Lubelszczyźnie, 28 września 1939 rozwiązał pułk (chorąży Stanisław Edward Gołębski, który pełnił funkcję oficera gospodarczego pułku, tego dnia we wsi Chmielek dostał się do niewoli sowieckiej). Major Mikołajewski przedzierając się, został także wzięty do niewoli sowieckiej i przewieziony do obozu jenieckiego w Starobielsku. Wiosną 1940 został zamordowany przez funkcjonariuszy NKWD w Charkowie i pogrzebany w bezimiennej mogile zbiorowej w Piatichatkach, gdzie od 17 czerwca 2000 mieści się oficjalnie Cmentarz Ofiar Totalitaryzmu w Charkowie. Figuruje na Liście Starobielskiej NKWD pod pozycją 2235.
5 października 2007 minister obrony narodowej Aleksander Szczygło mianował go pośmiertnie na stopień podpułkownikaDecyzja Nr 439/MON Ministra Obrony Narodowej z dnia 5 października 2007 w sprawie mianowania oficerów Wojska Polskiego zamordowanych w Katyniu, Charkowie i Twerze na kolejne stopnie oficerskie. Decyzja nie została ogłoszona w Dzienniku Urzędowym MON..