В Житомирському державному університеті працює з жовтня 2004 року.

Читає лекційні курси для студентів з таких предметів: «Філософія науки», «Філософія історії», «Епістемологія та методологія наукового пізнання», «Методологія наукових досліджень», «Методологічні основи соціальної філософії», «Методологічні основи філософської антропології», «Історія зарубіжних політичних вчень», «Політичні конфлікти», до яких нею розроблено навчальне-методичне забезпечення (модульні програми, навчальні та навчально-методичні посібники тощо).
З 29 квітня до 13 травня 2019 року Н. М. Ковтун успішно пройшла науково-педагогічне стажування з філософії у Зеленогурському університеті (Польща).
Плідно працює як науковець. Має більше, ніж 140 наукових праць, серед яких 3 монографії (2 одноосібні монографії), більше 85 наукових статей, зокрема близько 65 статей у фахових виданнях України, США, Румунії, навчальні програми з курсів «Філософія науки», «Епістемологія та методологія наукового пізнання», «Методологія наукових досліджень», «Методологічні основи соціальної філософії», 1 навчального посібника, 17 навчально-методичних посібників рекомендованих для бакалаврів, магістрантів та аспірантів, 20 наукових публікацій у зарубіжних виданнях, 9 збірників студентських наукових праць. Вона успішно здійснює наукове керівництво аспірантами. З 2010 року Наталія Михайлівна бере активну участь у підготовці фахівців вищої кваліфікації у складі спеціалізованої вченої ради. У 2010-2014 роках вона була вченим секретарем а з 2015 року й дотепер членом спеціалізованої вченої ради К 14.053.02 по захисту кандидатських дисертацій за спеціальностями 09.00.03 – соціальна філософія та філософія історії, 09.00.11 – релігієзнавство у Житомирському державному університеті імені Івана Франка.
З 2011 року бере активну участь у реалізації а з 2019 року керує реалізацією науково-дослідницької теми кафедри філософії та політології Житомирського державного університету імені Івана Франка «Випробування людського буття: класичний і посткласичний дискурс» (№ 0111U000154).

Нагороджена медаллю Академії педагогічних наук України, грамотами та подяками Управління освіти і науки Житомирської облдержадміністрації, ректорату Житомирського державного університету імені Івана Франка за плідну наукову працю та активну роботу по підготовці майбутніх фахівців.
Нагороджена Почесною грамотою Житомирського державного університету імені Івана Франка за багаторічну сумлінну працю, високий професіоналізм, зразкове виконання службових обов’язків та з нагоди 45-річчя з для народження (Наказ № 33-К від 25.01.2022).
Нагороджена у 2022 році Подякою Міністерства освіти і науки України за багаторічну сумлінну працю, вагомий особистий внесок у підготовку висококваліфікованих спеціалістів та плідну науково-педагогічну діяльність.
Нагороджена у 2023 році Грамотою Міністерства освіти і науки України за багаторічну сумлінну працю, вагомий особистий внесок у підготовку висококваліфікованих спеціалістів та плідну науково-педагогічну діяльність.

1