Родился 5 января 1921 года в дер. Попадкино Суздальского уезда Владимирской губернии (по настоящему административному делению: Гаврилово-Посадского района Ивановской области).
В 1939 г. окончил среднюю школу и сразу был призван на воинскую службу в составе Черноморского флота. Служил в отдельной Очаковской саперной роте Северо-западного укрепленного района Черноморского флота.
С первых дней Отечественной войны участвовал в боевых действиях на территории Бессарабии, при обороне города Одессы, города Очакова, в боях на Кинбурнской косе, при обороне Севастополя, Новороссийска. В боях за Новороссийск в ранге старшего сержанта и командира взвода в составе 179-го отдельного инженерного батальона Новороссийской военно-морской базы Черноморского флота в сентябре 1942 г. был ранен и после лечения в госпитале города Коканд (Уз.ССР) в декабре того же года демобилизован.
В октябре 1943 г. был принят в число студентов биологического факультета Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова, который окончил в 1948 году по специальности физиология растений (кафедру микробиологии). По окончании университета был принят в аспирантуру на кафедру микробиологии, руководимую академиком В.Н.Шапошниковым. В марте 1951 г. защитил кандидатскую диссертацию на тему: «Условия образования микроорганизмами ряда антибиотиков и фибринолитических ферментов». После окончания аспирантуры оставлен на кафедре микробиологии МГУ, где прошел путь от ассистента до заведующего кафедрой. В 1968 г. ему было присвоено звание профессора. С февраля 1959 г. по август 1963 г. с перерывом в десять месяцев , в течение которых он был стажером Лидского университета в Великобритании, работал заместителем декана по науке биолого-почвенного факультета МГУ. В 1963 г. приглашен на работу в аппарат ЦК КПСС инструктором, а затем заведующим сектором вузов Отдела науки и учебных заведений. В феврале 1967 г. Советом Министров СССР назначен заместителем министра высшего и среднего специального образования СССР, где курировал Главное управление вузами, непосредственно подчиненными министерству ( в подчинение Минвуза СССР в 1966 г. было передано 32 наиболее крупных вуза страны, главные управления сельскохозяйственными и медицинскими вузами соответствующих министерств). В этой должности находился до мая 1988 г.
В августе 1967 г. по инициативе заведующего кафедрой микробиологии МГУ академика В.Н. Шапошникова, добровольно ушедшего в отставку, ректором университета академиком И.Г. Петровским Н.С. Егоров был назначен заведующим кафедрой микробиологии, которой руководил до октября 1989 г., после чего был зачислен на должность профессора Биотехнологического Центра МГУ, где работает до настоящего времени, возглавляя отдел промышленной микробиологии.
С 1953 г. и по настоящее время Н.С. Егоров читает курс лекций «Антибиотики» для студентов, подготавливаемых по специальности «Микробиология». Основное научное направление его деятельности связано с изучением условий биосинтеза микроорганизмами биологически активных веществ (антибиотиков, ферментов, ингибиторов ферментов биосинтеза холестерина, активаторов ферментов гемостаза человека и др.). Им персонально и в соавторстве опубликовано более 680 научных работ, в том числе 11 книг, среди которых учебник для университетов «Основы учения об антибиотиках» (6-е издание, переработанное и дополненное , 2004 г.); учебное пособие «Промышленная микробиология», 1989 г., под редакцией Н.С. Егорова, где он один из авторов; учебное пособие «Микробы-антагонисты и биологические методы определения антибиотической активности», 1965 г.; монография «Бактериальная биолюминесценция» (соавтор В.С. Данилов), 1990 г.; монография «Гетерогенность популяции бактерий и процесс диссоциации» (соатор Е.С. Милько), 1991 г.; серия из 8 книг «Биотехнология» под редакцией Н.С. Егорова и В.Д. Самуилова, 1987 г., книга 1-я «Проблемы и перспективы» написана Н.С. Егоровым и др.; монография «Антибиотики — полипептиды» под редакцией Н.С. Егорова ( он же один из авторов), 1987 г.; глава «Microbiological synthesis of proteolytic enzymes posessing fibrinolytic activity» в книге «Thrombosis and thrombolysis», 1986 г., New York and London, и другие. Им с соавторами опубликовано 8 научных обзоров по вопросам, связанным с образованием различных биологически активных веществ. Он автор 11 статей по вопросам университетского образования, подготовки и использования специалистов с высшим образованием. Имеет 76 авторских свидетельств, подготовил 61 кандидата и 4-х докторов биологических наук.
Н.С. Егоров принимает активное участие в научно-общественной жизни МГУ. Он был членом Ученого совета биологического факультета (1967–1989 гг.), членом Ученого совета МГУ (1992–2002 гг.), председателем специализированного совета по микробиологии при МГУ (1988–1992), членом аттестационного совета по микробиологии и биотехнологии МГУ (2002 г. — по настоящее время), членом Совета микробиологического общества СССР и России (1967–1991 гг.), Совета биотехнологического общества СССР (1986–1992 гг.). В период работы заместителем министра выполнял многие общественные поручения общесоюзного уровня, среди которых: член Президиума ВАК СССР (1978–1988 гг.), член Президиума ЦК профсоюза работников просвещения, высшей школы и научных учреждений (1972–1988 гг.), член Комитета по Ленинским и Государсчтвенным премиям при Совете Министров СССР в области науки и техники (1980–1988 гг.), председатель комиссии по учебникам Комитета по Ленинским и Государственным премиям (1982–1988 гг.), заместитель председателя Междуведомственного совета по молекулярной биологии (1983–1988 гг.), член научно-технического совета при заместителе министра обороны СССР (1982–1988 гг.), председатель советской части смешанной Советско-Индийской комиссии по учебникам (1978–1988 гг.), заместитель председателя центрального правления Общества Советско-Китайской дружбы (1983–1988 гг.), член редколлегии журнала «Антибиотики и химиотерапия» (1979 г. — по настоящее время). В настоящее время он является членом президиума Совета ветеранов войны и труда МГУ и председателем совета ветеранов войны и труда биологического факультета МГУ.
За боевые заслуги и трудовые достижения награжден 6-ю орденами (орден Отечественной войны I степени, орден Отечественной войны II степ., два ордена Трудового Красного Знамени, орден Дружбы народов, Орден Знак почета) и 16-ю медалями Советского Союза, одной «Большой серебряной» медалью Монгольской народной республики. Он — лауреат премии Совета Министров СССР (1987г.), Государствееной премии СССР (1989г.), премии имени М.В.Ломоносова 1 степени за научную работу (1977 г.), премии имени М.В.Ломоносова за педагогическую деятельность (2002 г.). Ему присвоено звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации» (1995 г.) и «Заслуженный профессор Московского университета» (1999 г.). 25 января 2015 года д.б.н., профессор Международного биотехнологического центра Н.С.Егоров был награжден знаком «Звезда Московского университета»!
Женат, имеет сына и дочь, внучку и трех внуков, правнучку и правнука.