В 1719 году Никита Юрьевич призывается на службу "ко двору волонтиром" и назначается денщиком Петра І, а через три года получает чин сержанта Преображенского полка. В 1727 году он стал прапорщиком, а при вступлении на российский престол Анны Иоанновны достиг чина генерал-майора. В военных компаниях против Польши и Турции Н.Ю. Трубецкой выполнял обязанности генерал-кригскомиссара, заведуя денежным и вещевым снабжением войск.
28 апреля 1740 года Н.Ю. Трубецкой был назначен генерал-прокурором и оставался в этой должности в течение 20 лет. Возглавлял он прокуратуру не в самое лучшее для нее время, т.к. преемники Петра І значительно ее ослабили. По словам Трубецкого, он нашел, что "в сенаторской конторе и ее многих коллегиях и прочих судебных местах, и в губерниях прокуроров почти никого нет, а в некоторых, малых, хотя и есть, токмо люди уж зело престарелые и к тому неспособные". Преодолевая большие трудности, генерал-прокурор стал подбирать себе "добрых и надежных помошников". Только после восшествия на престол дочери Петра Великого Елизаветы Петровны Н.Ю. Трубецкой получил все прежние "прерогативы верховной власти", что позволило ему значительно возвыситься.
Никита Юрьевич радел за государственные дела и при необходимости смело опротестовывал решения сената. От подчиненных ему прокуроров он требовал, чтобы они с "наиприлежнейшим трудом крепкое и неослабное смотрение имели" за всеми делами, решение "чинили по указам" и "безволокитно", а на все нарушения и отступления от закона делали вначале устный, а если не "возымеет действие", то и письменный протест.
По поручению императрицы князь Трубецкой выступал иногда и в роли высшего судьи в государстве.
Н.Ю. Трубецой являлся одним из ближайших сановников Елизаветы Петровны и за время своей долгой службы был осыпан многими милостями и наградами. В 1740 году императрица "пожоловала" ему орден Св. Александра Невского, а 25 апреля 1742 года - орден Св. Апостола Андрея Первозванного. 5 сентября 1756 года за выдающиеся заслуги он был произведен в генерал-фельдмаршалы.
В 1760 году Н.Ю. Трубецкой покинул высший прокурорский пост, оставшись президентом военной коллегии. Спустя три года он вышел в отставку с "полным пенсионом".
Н.Ю. Трубецкой был женат дважды: на дочери канцлера графа Головкина Анастасии Гавриловне (умершей в 1735 году) и на Анне Даниловне Херасковой (урожденной княжне Друцкой). От этих браков у него было 18 детей, семеро из которых умерли в младенчестве.
Князь Н.Ю. Трубецкой скончался 16 октября 1767 года и погребен в Архангельской церкви Чудова моностыря.
