В 1889-1892 гг. - приват-доцент, в 1893-1915 гг. - профессор кафедры политической экономии и статистики юридического факультета Санкт-Петербургского университета. В 1906 и 1907 гг. юридический факультет поручал К. составление отчета по С.-Петербургскому университету за 1906 и 1907 гг. К. был кандидатом в члены профессорского дисциплинарного суда при Петербургском университете за 1911/12 учебный год. В 1913 г. и.о. декана юридического факультета. Член, председатель профессорского дисциплинарного суда при Петербургском университете на 1913/14 учебный год.

С 1861 г. преподавал по кафедре ботаники физико-математического факультета ИМУ в звании приват-доцента С 1865 г. - штатный доцент по кафедре ботаники физико-математического факультета ИМУ С 1866 г. - экстраординарный, в 1869-1870 гг. - ординарный профессор по той же кафедре В 1865-1870 гг. - директор Ботанического сада ИМУ

Медицинский факультет, кафедра анатомии. 1803 г. – прозектор при анатомическом институте в Дерптском университете. 1805-1811 гг. – К. – профессор хирургии Дерптского университета.

С 1849 г. - адъюнкт по кафедре общенародного правоведения юридического факультета ИХУ С 1855 г. - экстраординарный, с 1858 г. - ординарный профессор по той же кафедре В 1870-1872 гг. - декан юридического факультета ИХУ

С 1805 г. преподавал риторику и русский язык в гимназии при ИМУ С 1808 г. - адъюнкт по кафедре российской истории словесного факультета ИМУ В 1811-1821 г. - ординарный профессор по кафедре археологии и теории изящных искусств словесного факультета ИМУ В 1821-1835 гг. - ординарный профессор по кафедре российской истории, географии и статистики словесного факультета ИМУ В 1835-1842 гг. - ординарный профессор по кафедре истории и литературы славянских народов словесного отделения философского факультета ИМУ В 1813-1815, 1833-1836 гг. - декан словесного факультета (отделения) ИМУ В 1830-1842 гг. - директор Педагогического института ИМУ В 1837-1842 гг. - ректор ИМУ

В 1869–1872 гг. – и.д. ординарного профессора по кафедре энциклопедии юридических и политических наук ИВУ В 1872–1886 гг. – ординарный профессор по кафедре энциклопедии юридических и политических наук ИВУ В 1876–1886 гг. – декан юридического факультета ИВУ

Императорский Харьковский университет: • В 1881–1882 гг. Н.Ф. Кащенко состоял частным ассистентом при эмбриологическом кабинете профессора З.И. Стрельцова, помощником директора земской повивальной школы. • В 1882–1884 гг. Н.Ф. Кащенко – стипендиат для приготовления к профессорскому званию по эмбриологии и сравнительной анатомии. • В 1884–1888 гг. Н.Ф. Кащенко в звании приват-доцента преподавал вначале сравнительную анатомию на медицинском факультете. В 1885–1886 учебном году в связи с исключением университетским уставом 1884 г. сравнительной анатомии из состава медицинских предметов Н.Ф. Кащенко вел параллельный теоретический и практический курс по гистологии и эмбриологии на медицинском факультете. Императорский Томский университет: • 1888 г. (в Томск прибыл в марте 1889) – 1891 гг. – экстраординарный профессор по кафедре зоологии и сравнительной анатомии. • 1891–1912 гг. – ординарный профессор по кафедре зоологии и сравнительной анатомии. • 28 января 1894 г. по рекомендации члена Совета министра народного просвещения, профессора В.К. Анрепа, побывавшего незадолго до этого в командировке в Томске, Н.Ф. Кащенко был назначен ректором Томского университета и занимал эту должность до 19 января 1895 г. • В 1903 г. Н.Ф. Кащенко участвовал в комиссии Министерства народного просвещения по преобразованию вузов, для которой разработал доклад о порядке замещения профессорских вакансий. • В августе 1912 г. в связи с ухудшением здоровья Кащенко переехал с семьей в Киев. • С 1889 г. по 1912 г. возглавлял Зоологический институт (музей)

1893-1918 гг. - профессор богословия кафедры исторического богословия Императорского Юрьевскиого (Дерптского) университета.

В 1855 г. - преподаватель фортификации Санкт-Петербургского университета

1833 – 1838 - приват-доцент Богословского факультета 1838 - 1839 - экстраординарный профессор экзегетического богословия и восточных языков Богословского факультета 1839 – 1858 - ординарный профессор экзегетического богословия и восточных языков Богословского факультета 1841, 1851-1854 – декан Богословского факультета. 1855-1858 – председатель временной комиссии для заведывания университетской библиотекой