Родился 17 октября 1946 г. в с. Сарай-Гир Матвеевского р-на Оренбургской обл.

Доктор исторических наук (1984), профессор (1985).

Окончил историко-филологический факультет Оренбургского педагогического института (1968), затем – аспирантуру Уральского университета.

В 1973 г. защитил кандидатскую, а в 1983 г. – докторскую диссертации, посвященные изучению приоритетной роли армии в революционном процессе в России (на примере Урала).

В 1972–1987 гг. работал в Уральском университете, с 1984 по 1987 г. – в должности заведующего кафедрой исторического факультета. В 1987–1990 гг. – руководитель кафедры Уральского социально-политического института (Свердловск). В 1990–1999 гг. заведовал общеуниверситетской кафедрой всеобщей истории; с 1999 г. являлся профессором кафедры истории России исторического факультета; с 1999 по 2005 г. заведовал кафедрой истории Института по переподготовке и повышению квалификации преподавателей гуманитарных и социальных наук Уральского университета. Вел лекционные курсы по отечественной истории, военной истории России, истории политических партий и государственного строительства, проблемам модернизации России.

Опубликовал свыше 40 научных и учебно-методических работ, вышедших в центральных («Наука», «Юридическая литература», АПН) и региональных издательствах (Средне-Уральское, Южно-Уральское, издательства Уральского и Саратовского университетов и др.). Активно печатался в периодических изданиях (свыше 100 публикаций, в том числе в журнале «Урал»). Специализировался на проблемах военно-политической истории России, на изучении роли личностного фактора в отечественной истории, на историческом краеведении. Участник 148 международных, всесоюзных и всероссийских научных конференций. Внес определяющий вклад в организацию 40 научных форумов, в числе которых конференции «Екатеринбург в прошлом и настоящем» (1993), «Конституционализм в России: теория, история, современность» (1997).

В творческом активе Н. Н. Попова научное редактирование более 80 изданий, в том числе ряда сборников научных трудов, материалов конференций, брошюр и монографий. Среди них такие известные книги, как «Урал, революцией призванный» (1987), «37-й на Урале» (1990), «Сургут, Сибирь, Россия» (1994), «Екатеринбург. Исторические очерки» (1998), «Урал: век двадцатый. Люди. События. Жизнь. Очерки истории» (2000).

Являлся членом редакционного совета и руководителем проблемно-тематического блока «Общественно-политические движения, войны и революции» «Уральской исторической энциклопедии» (1998) и энциклопедии «Екатеринбург» (2002).

С начала 1980-х гг. консультировал аспирантов, соискателей, докторантов. Под руководством Н. Н. Попова защищено около 20 кандидатских и четыре докторские диссертации. В 1990–2005 гг. – заместитель председателя диссертационного совета по защите докторских диссертаций по историческим наукам при Уральском университете.

В 1987–1990 гг. одни из создателей и активных деятелей городской дискуссионной трибуны в Свердловске, входил в ее экспертный совет.

В 1978 г. занял первое место на Всесоюзном конкурсе молодых ученых. Лауреат премии им. В. Н. Татищева и Г. В. де Геннина (1999).

Награжден медалью «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В. И. Ленина» (1970).