Николай Григорьевич родился 27 июня 1908 года в Двинске (ныне Даугавпилс, Латвия). В школьные годы его семья переехала в деревню Фалево Валдайского уезда. В 1929 году его призвали на срочную службу в 46-й стрелковый полк 16-й стрелковой дивизии имени Киквидзе в Новгороде. С этого момента он связал судьбу с армией, а Новгород стал для него родным городом. Здесь он окончил школу младших командиров, остался на сверхсрочную службу и вступил в партию. Как выпускник Высшей партийной школы, с 1933 года старший политрук Васильев возглавлял новгородский Дом Красной Армии, откуда ушёл на финскую войну. В этой же должности его застала Великая Отечественная война.
Когда советские войска оставляли Новгород, кадровый офицер Васильев попросил разрешения остаться в тылу врага. В июле 1941 года он возглавил 2-ю Ленинградскую партизанскую бригаду. Вместе с комиссаром Орловым С. А. он объединил разрозненные отряды в крупнейшее партизанское соединение на Северо-Западном фронте. Под его руководством народные мстители освободили огромную территорию, создав первый в истории Партизанский край, куда вошли более 400 населенных пунктов Дедовичского, Белебелковского и Ашевского районов.
В марте 1942 года комбриг организовал доставку легендарного продовольственного обоза в блокадный Ленинград. Против Партизанского края гитлеровцы провели четыре карательные экспедиции. В этих боях Васильев проявил исключительное мужество и талант военачальника, командуя уже несколькими бригадами. Несмотря на тяжелые лишения и прогрессирующий туберкулез, он не давал себе послаблений. Лишь когда у комбрига пошла кровь горлом, партизаны в полубессознательном состоянии доставили его к самолету для эвакуации. 25 марта 1943 года Николай Григорьевич скончался в госпитале Вышнего Волочка от скоротечного туберкулеза, ставшего следствием нечеловеческих нагрузок.
Из его наград — двух орденов Ленина, ордена Отечественной войны I степени и медали «Партизану Отечественной войны» I степени — только первый орден Ленина застал его в живых. 2 апреля 1944 года за особые заслуги в организации партизанского движения комбригу посмертно присвоили звание Героя Советского Союза. Похоронен Николай Григорьевич в Валдае. Его именем названы мемориальный комплекс и проспект в Валдае, улицы в Пскове и Дедовичах, Центр культуры в Великом Новгороде.
