Семья Кульчицких приехала в Лондон совершенно нищей. Николай Константинович почти не знал английского языка, вынужден был общаться с коллегами на смеси немецкого и французского, но сразу приступил к исследованиям. Новоявленный ассистент, получивший прозвище «старый профессор», многому научил своих новых сотрудников, а также собственного начальника. Кульчицкий стал почетным членом британского Анатомического общества. Вскоре он получил грант на изучение одной из своих излюбленных тем: нервных окончаний в мышцах. В 1924 году на эту тему ученым были опубликованы две статьи в ведущем профессиональном издании Journal of Anatomy: они касались нервных окончаний у питона и лягушки. Правнук Кульчицкого, В.В. Голубинов, приводит выдержки из письма Николая Константиновича, адресованного дочери Ксении (оно сохранилось в семейном архиве): «Сейчас я пишу тебе в своей лаборатории. Здесь у меня хорошо, уютно, тепло и никого нет. Никто не помешает. Можно думать, о чем угодно и сколько угодно. Я так и делаю. Последнее время мне все-таки везет в моих работах здесь. Подходит очень серьезное время, когда медицинский совет может сохранить для меня плату на следующий год или ее прекратить, а это целая половина нашего бюджета. Конечно, к этому времени нужно подать более или менее интересный отчет или попросту написать интересную статью. Мне кажется, что я сумею это сделать, так как материал уже готов. Остается написать. Трудно это для меня теперь, но поднатужиться надо. Свои препараты я уже демонстрировал в обществе английских анатомов и, кажется, с хорошим успехом». По результатам публикаций контракт был продлен.
Кульчицкий, казалось, обрел второе дыхание в своей научной деятельности на новом месте. Им была подготовлена третья статья, посвященная ящерицам. 29 января 1925 года предстояло празднование 69-й годовщины ученого. Но произойти этому было не суждено. Утром этого дня в здании факультета анатомии «старый профессор» по рассеянности упал в шахту неработающего лифта. Не приходя в сознание, ученый скончался в больнице. Отпевание состоялось в русской православной церкви на Бэкингем-пэлэс-роуд. Похоронен Николай Константинович был на кладбище в Бэкингеме (южный пригород Лондона). Позднее рядом с его прахом упокоились вдова Евгения Васильевна и дочь Мария, в замужестве Чудакова.
Федор Гайда