В 1907 г. Барабошкин организовал лабораторию, занимавшуюся экспертизой платиноносности в районе Нижнетагильского округа. В 1908-1910 гг. им же был оборудованы контрольно-центральные лаборатории на Благодатском руднике и медно-свинцовом заводе.
В 1910 г. он освоил способ извлечения золота из упорных золото-сурьмяных руд. В 1911 г. он изучил свойства шлиховой платины, одержав верх в дискуссии с французскими учеными, которые пытались принизить качество металла, шедшего на экспорт.
В 1915 г. Барабошкин на Урале занялся разработкой метода аффинажа платины и исследовал никелевые руды Сергинско-Уфалейкого горного округа. С 1919 г. он занялся преподавательской деятельностью, стал в 1920 г. заведующим кафедрой Уральского государственного университета. С 1925 г. Барабошкин начинает работать в Уральском политехническом институте.
Наряду с педагогической, он занимался и производственной деятельностью. По его руководством в Екатеринбурге был открыт первый на Урале платино-аффинажный завод. В 1923-1930 гг. под руководством Барабошкина этот завод освоил выпуск палладия, иридия, радия, осмия и рутения.
В то же время Барабошкин исследовал другие благородные и цветные металлы, а также технологи производства меди. В 1929 г. он возглавил Научно-исследовательский институт цветных металлов. Под его руководством в 1933 г. на Уфалейском заводе был получен первый советский никель. Барабошкин впервые в СССР организовал исследования по переработке медеэлектролитных шламов и извлечения из них селена и теллура. Он также был научным консультантом первого в СССР мышьякового завода в городе Карабаш.
Н. Н. Барабошкин был членом ученого совета Платинового института АН СССР, Почетным членом Американских химического и электрохимического обществ, Института горных инженеров и металлургов, Германского химического общества и Института металлов Англии.
Созданный Барабошкиным учебный курс «Физико-химические основания производства цветных металлов» читался всем студентам-металлургам. В настоящее время мемориальные доски Барабошкину имеются на территории Екатеринбургского завода по обработке цветных металлов, на фронтоне здания IV корпуса УПИ, где он работал и в фойе главного корпуса УПИ.
