Николай Федоров родился 9 мая 1958 в деревне Чедино Мариинско-Посадского района Чувашии в семье юристов, чуваш. Дед, Лазарь Федорович Федоров, был купцом, владел двумя магазинами и несколькими небольшими фабриками. В 1929 был сослан с женой в Сибирь, где исчез. Отец, Василий Федоров, участник Великой Отечественной войны. В семье было пять детей.
         Окончил школу в селе Миснеры с золотой медалью.
         В 1980 окончил юридический факультет Казанского государственного университета (КГУ).
         С 1980 по 1982 работал ассистентом в Чувашском государственном университете (ЧГУ).
         С 1982 учился в аспирантуре Института государства и права Академии наук СССР.
         В 1985 окончил аспирантуру Института государства и права АН СССР. В том же году защитил диссертацию на соискание степени кандидата юридических наук по теме “Правовая политика Советского государства (вопросы истории, теории, практики).”
         В 1985-1989 – старший преподаватель кафедры научного коммунизма ЧГУ. 
         В 1980-1989 преподавал дисциплины “Советское право” и “Научный коммунизм” в ЧГУ. 
         В 1982 вступил в КПСС. 
         В 1989 был избран народным депутатом СССР по Московскому национально-территориальному избирательному округу Чувашии № 681.
         С 1989 по 1990 – член Совета национальностей Верховного совета (ВС) СССР, председатель подкомитета Комитета по вопросам законодательства, законности и правопорядка ВС. Входил в Межрегиональную депутатскую группу (МДГ).
          На II съезде народных депутатов голосовал за исключение из 6 статьи Конституции СССР упоминания о руководящей роли КПСС. На IV съезде голосовал против сохранения слова “советский” в названии государства и против постановления о референдуме по вопросу о частной собственности на землю, который задерживал ее введение. Не поддержал проект постановления Съезда об объявлении моратория на забастовки на 1991.
         В 1989-1990 участвовал в разработке многих демократических законов, в том числе Закона СССР о печати, во время работы над которым Федорова вызывали в ЦК КПСС и пытались оказать на него давление. 
         В 1990 отклонил предложение Михаила Горбачева войти в Комитет конституционного надзора СССР, заявив, что хочет “заниматься реальной политикой”.
         В июле 1990 был назначен министром юстиции в правительстве Ивана Силаева.
         Летом 1991 стал членом Государственного совета при президенте РСФСР.
         Вышел из КПСС накануне попытки государственного переворота в авусте 1991.
         В первый день августовских событий 1991 находился в своем избирательном округе в Чебоксарах. Обратился к населению города, осудив действия ГКЧП.
         В сентябре 1991 был одним из министров, способствовавших уходу в отставку И. Силаева.
         В ноябре 1991 визировал  наряду с Русланом Хасбулатовым  указ о введении чрезвычайного положения в Чечне, подготовленный по поручению Ельцина вице-президентом Александром Руцким (чрезвычайное положение было не утверждено Верховным советом).
         При формировании в ноябре 1991 “правительства реформ” во главе с президентом Ельциным, в котором ключевую роль стали играть Геннадий Бурбулис и Егор Гайдар, сохранил пост министра юстиции. Новый кабинет министров назвал тогда “правительством камикадзе”.
         Принимал активное участие в подготовке судебной реформы в России. При нем была “пробита” в парламенте концепция реформы, проведен первый в истории России съезд судей и принят ряд законов, предоставляющих судьям, адвокатам и нотариусам дополнительные права. Принимал активное участие в разработке нового Уголовного Кодекса (УК) России, представленного на рассмотрение ВС в конце января 1992. Главная особенность проекта нового УК – соответствие международным нормам в области прав человека, сужение сферы применения смертной казни, введение новых статей, связанных с переходом к рыночной системе хозяйствования.
         В 1992 настаивал на насильственной репатриации бывшего лидера ГДР Эриха Хонеккера из Москвы в Берлин.
         Сохранил пост министра юстиции после назначения премьер-министром в декабре 1992 Виктора Черномырдина.
         Передача Государственно-правовому управлению (ГПУ) под руководством Сергея Шахрая ряда функций Министерства юстиции привела к резкому ухудшению отношений между Н. Федоровым и С. Шахраем. Н. Федоров угрожал отставкой в случае, если сложившееся положение не будет изменено. После ухода Шахрая из ГПУ противостояние между Минюстом и ГПУ продолжилось. Федоров негативно отнесся к слиянию органов безопасности и внутренних дел и выступил против соответствующего президентского Указа.
         С 1992 был председателем Комиссии по реабилитации репрессированных народов Карачаево – Черкесии и заместителем председателя межрегиональной комиссии Совета безопасности по Северному Кавказу. В марте 1993 выступил против Указа о реформировании военных структур, пограничных и внутренних войск на территории Северо-Кавказского региона и развитии казачества, составленного председателем Комиссии по казачеству Шахраем и подписанного Ельциным.
         В марте 1993 в качестве представителя президента Ельцина выступал на VIII съезде народных депутатов РФ. В ходе выступления критиковал ВС РФ и лично  Хасбулатова, обвиняя его в незаконном присвоении исполнительных и распорядительных функций. Заявил, что “власть должна равномерно рассредотачиваться, ориентируясь только на закон”, чтобы ни президент, ни председатель ВС РФ не могли ею злоупотребить.
         При обсуждении в правительстве обращения Ельцина к народу воздержался от голосования, не поддержал готовившийся Указ об особом режиме управления и не подписал официального заявления правительства о поддержке президента РФ. В результате 24 марта 1993 ушел в отставку с поста министра юстиции. Тогда же подал в отставку с должностей председателя Комиссии по реабилитации репрессированных народов Карачаево-Черкесии и заместителя межрегиональной комиссии Совета безопасности по Северному Кавказу.
         Некоторое время работал обозревателем “Общей газеты”.
         В том же 1993 стал председателем Московской городской коллегии адвокатов.
         В мае 1993 заявил в интервью, что команды как таковой у президента России нет, нет и кабинета министров; есть отдельные группы, представители различных политических сил, влияющие на президента, который “не является профессионалом ни в одном вопросе”.
         В августе 1993 стал председателем Комитета “Согласие ради Отечества”, в который вошли также Николай Травкин, Олег Попцов, Людмила Вартазарова, Юрий Скоков (неофициальный лидер Комитета) и другие. Комитет заявил, что не является оппозицией правительству Черномырдина, но выступает против “фетишизации” реформ и нарушения в их ходе прав человека (в конце 1993 и на протяжении всего 1994 комитет “Согласие ради Отечества” ничем не проявил себя и возобновил свою деятельность фактически только в начале 1995 – уже под прямым руководством и председательством Юрия Скокова).
         25 сентября 1993 подписал “Программу 14-ти” (А.Владиславлев, С.Глазьев, А.Денисов, И.Дискин, И.Клочков, В.Липицкий, Н.Рыжков, В.Третьяков, Г.Явлинский, Е.Яковлев и др.), в которой предлагалось проведение одновременных досрочных выборов парламента и президента на основе модифицированного “нулевого варианта”: решения всех органов власти с 21 сентября, “затрагивающие конституционные вопросы”, приостанавливаются, а деятельность ВС и его комиссий сводится до новых выборов к контрольным функциям и рассмотрению законодательных инициатив правительства.
         В октябре 1993 вошел в список кандидатов в депутаты Государственной Думы РФ первого созыва от избирательного объединения Демократической партии России (“партии Травкина”).
         12 декабря 1993 был избран депутатом Государственной Думы по списку ДПР, вошел в Комитет Государственной Думы по обороне.
         26 декабря 1993 был избран президентом Чувашской Республики, получив 55,1% голосов (доверенными лицами Федорова на выборах были Юрий Скоков и Станислав Говорухин). 4 февраля 1994 сложил в связи с этим депутатские полномочия и мандат Федорова перешел к Евгению Малкину. 
         В ноябре 1994 Федоров отправил в отставку главу МВД республики Михаила Киселева и назначил на его место начальника своей личной охраны Вадима Антонова. Ельцин своим указом приостановил это распоряжение как противоречащее Конституции, а приказом МВД РФ и. о. министра был назначен первый заместитель Киселева Николай Бельцов. Двоевластие закончилось в сентябре 1995 после встречи Федорова с министром внутренних дел РФ Анатолием Куликовым: республиканское МВД возглавил инспектор ГУОП МВД РФ Петр Долгачев, а Антонов стал его замом с полномочиями члена правительства. (Власть, 11 июля 2005)
         5 января 1995 вместе со Скоковым организовал в Чебоксарах встречу комитета “Согласие ради Отечества” с лидерами 7 национальных республик – субъектов федерации, которые потребовали мирного решения конфлиукта в Чечне и восстановления деятельности Совета глав республик, существовавшего до октября 1993.
         В январе 1995 подписал указ, позволяющий гражданам Чувашии отказываться от участия в боевых действиях в Чечне в случае их призыва на воинскую службу.
         17 декабря 1995 с небольшим перевесом (48% голосов против 47%) выиграл иницированный Госсоветом республики референдум об упразднении президенства в Чувашии.
         С января 1996 – член Совета Федерации. Заместитель председателя Комитета СФ по международным делам до 22 апреля 1999, затем перешел в Комитет СФ по конституционному законодательству и судебно-правовым вопросам.
         В 1994-1996 – член Партии любителей пива с титулом “советника”.
         Член Международного Русского клуба (президент клуба – Михаил Бочаров). 
         28 декабря 1997 был избран во второй раз президентом Чувашии, получив 56,5% голосов пришедших на участки для голосования избирателей.
         Полномочия члена Совета Федерации были подтверждены 28 января 1998 г. 
         В июле 1998 после отставки председателя кабинета министров Чувашии Льва Куракова в связи с избранием его депутатом и председателем Государственного совета Чувашской Республики возложил обязанности председателя кабинета министров на себя.
         В феврале 1999 отказался от поста вице-президента парламентской ассамблеи Совета Европы, мотивировав свой отказ тем, что проблемы Чувашии не позволят ему отлучаться дважды в месяц для работы в бюро ассамблеи.
         В апреле 1999 входил в инициативную группу блока “Вся Россия”.
         Летом 2000 вместе с председателем Московской городской думы Владимиром Платоновым фактически возглавил фронду части сенаторов против президентской реформы Совета Федерации.
          В ноябре 2000 обратился в Конституционный суд РФ с запросом о соответствии Конституции указов президента Путина о реформировании системы законодательной власти (положения о возможности снятия глав исполнительной власти и о роспуске законодательных собраний субъектов федерации). Отстаивал право глав регионов баллотироваться на третий срок, заявив при этом, что сам баллотироваться третий раз не собирается. Комментируя в прессе свою позицию, сравнил Россию с довоенной Германией, а “диктатуру закона” Путина – с диктатурой Гитлера. (Коммерсант, 9 ноября 2000)
          20 декабря 2000 при голосовании в СФ по закону о государственной символике был единственным сенатором, который проголосовал против гимна на музыку Александрова. При исполнении гимна остался сидеть.
          29 января 2001 объявил, что не намерен в третий раз баллотироваться на пост президента Чувашии. “Это адский труд и титаническая работа”, – заявил он.
          Однако впоследствии изменил свое решение и 1 ноября 2001 был зарегистрирован в качестве кандидата на пост президента Чувашии на выборах 16 декабря 2001.
          В декабре 2001 кандидаты на должность президента Чувашии Воронов, Кашаев, Шурчанов и депутаты Государственного Совета Чувашии Егоров, Моляков, Ю.Степанов, Н.Степанов и Нямин направили письмо в адрес Центризбиркома, МВД и Генпрокуратуры о “вопиющих нарушениях избирательного законодательства и избирательных прав граждан в ходе предвыборной кампании по выборам президента Чувашии со стороны Администрации президента Н.В.Федорова” (см. Чувашия. Местные выборы).
        16 декабря 2001 был в третий раз избран президентом Чувашии, набрав 40,73% голосов избирателей. Ближайший соперник руководитель регионального отделения КПРФ Валентин Шурчанов набрал 37,73%.
       В декабре 2001 сложил с себя полномочия члена СФ в связи с изменением принципа формирования Совета.
       В январе 2002 представителем от Кабинета министров Чувашской Республики в Совете Федерации РФ по предложению Федорова был избран финансист и пропагандист мистического учения каббалы Владимир Слуцкер.
       В апреле 2004 отправил в отставку правительство республики во главе с Натальей Партасовой и назначил новым председателем правительства Сергея Гапликова.  
        С 2005 вступил в силу закон, по которому главы субьектов РФ выбирались не прямым голосованием, а местными органами законодательной власти по представлению президента РФ. 
       16 августа 2005 Путин внес на рассмотрение Госсовета Чувашии кандидатуру Федорова для наделения eго полномочиями президента Чувашской республики.     
       29 августа 2005 Госсовет наделил Федорова полномочиями главы региона. За его кандидатуру проголосовали 66 депутатов, против высказались 2.
       С января 2006 – член Межведомственной рабочей группы по приоритетному национальному проекту “Доступное и комфортное жилье – гражданам России” при Совете при президенте РФ по реализации приоритетных национальных проектов. 
     В 2006 возглавил общереспубликанскую часть списка ЕР по единому избирательному округу на выборах в Госсовет Чувашии, назначенных на 8 октября 2006.
     После выборов, на которых ЕР набрала 52%, заявил о вступлении в партию.