Родился в Калуге (Россия). В 1971 году окончил Московский госуниверситет им.М.Ломоносова по специальности "геолог-геофизик". Доктор геолого-минералогических наук (1986 год), профессор (1991 год), член-корреспондент НАН Украины (1997 год).

После окончания МГУ, в 1971-1976 гг., будущий политик работал на комбинате "Тулауголь". В 1976-1984 гг. заведовал лабораторией, отделом Подмосковного научно-исследовательского и проектно-конструкторского угольного института.

В 1984-1995 гг. Н.Азаров - замдиректора, директор Украинского государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института горной геологии, геомеханики и маркшейдерского дела Минугольпрома Украины.

В 1994-1998 гг. - народный депутат Украины II созыва, председатель бюджетного Комитета парламента.

С 1996 по 2002 гг. Н.Азаров - Председатель Государственной налоговой администрации Украины. В эти же годы Н.Азаров как руководитель фискальной службы является членом Координационного совета по вопросам политики финансового сектора, Национального совета по согласованию деятельности общегосударственных и региональных органов и местного самоуправления, Совета национальной безопасности и обороны Украины, Валютно-кредитного совета Кабмина, Высшего экономического совета при Президенте, Межведомственной комиссии по вопросам регулирования рынка продовольствия, цен и доходов сельскохозяйственных товаропроизводителей, Координационного комитета по борьбе с коррупцией и организованной преступностью при Президенте.

С ноября 2002 по февраль 2005 гг. Н.Азаров занимает пост первого вице-премьер-министра, министра финансов Украины в первом правительстве Виктора Януковича. Возглавляет ряд правительственных комиссий и координационных советов. В том числе Комиссию по вопросам обеспечения своевременности и полноты уплаты налогов и погашения задолженности по заработной плате, пенсиям, стипендиям и другим соцвыплатам; по приватизации "Укртелекома"; по вопросам неплатежеспособности; Координационный совет по вопросам создания системы ипотечного кредитования; по вопросам корпоративного управления в акционерных обществах и т.д. Выступает координатором сотрудничества украинского правительства с международными финансовыми организациями.

После избрания в парламент весной 2006-го возглавлял комитет по вопросам бюджета. 4 августа 2006 года во второй раз пришел в Кабмин В.Януковича и снова стал первым вице-премьером - министром финансов.

С ноября 2007 года - народный депутат Украины VI созыва от Партии регионов. Министр финансов в теневом (оппозиционном) правительстве В.Януковича.

С апреля 2003 года Н.Азаров возглавлял политсовет Партии регионов. Его всегда считали одним из наиболее влиятельных членов этой политсилы. Так, не случайно он выступал со стороны "регионалов" одним из переговорщиков во время формирования парламентской коалиции летом 2006 года и урегулирования политического кризиса 2007-го, на пике которого Президент Виктор Ющенко издал два указа о роспуске Верховной Рады V созыва и проведении досрочных парламентских выборов.

Весной 2008-го на съезде Партии регионов Н.Азарову, в отличие от ряда более молодых коллег, не досталось поста заместителя председателя. В то же время, он получил место в президиуме политсовета ПР и возглавил центральную контрольную комиссию партии. Однако уже в 2010 году Н.Азаров безальтернативно избирается председателем ПР на ее внеочередном съезде. Это произошло после того, как Президент Виктор Янукович был вынужден формально сложить с себя полномочия по руководству партией после избрания главой государства в феврале 2010 года.  

Сформированная в марте 2010 года парламентская коалиция "Стабильность и реформы" назначила Н.Азарова премьер-министром Украины по представлению Президента В.Януковича.

Н.Азаров носит звание Заслуженного экономиста Украины. Он государственный служащий І ранга, советник Налоговой службы І ранга, почетный работник Налоговой службы. Награжден орденами "За заслуги" трех степеней, Ярослава Мудрого V степени. Лауреат Государственной премии Украины.

Н.Азаров автор и соавтор свыше 112 научных работ, соавтор книг "Геологические модели золоторудных месторождений Украинского щита и Донбасса", "Все о налогах".  Женат, воспитал сына. Увлекается живописью и чтением книг.