Jermolajew schloss im Jahr 1931 die MoskauerLomonossow-Universität ab und arbeitete als Ingenieur an der Konstruktion der Bartini Stal-7 (Сталь-7) mit. Nach der Inhaftierung von Robert L. Bartini übernahm er 1939 dessen Konstruktionsbüro (OKB), dessen wesentliche Entwicklung die auf der Stal-7 basierende Jermolajew Jer-2 war, ein zweimotoriger Fernbomber.
1944 wurde Jermolajew zum Generalmajor der Pioniertruppen befördert und mit dem Suworow-Orden II. Klasse ausgezeichnet.[1]