Николай Ильич Беляев 1903 жылы 19 қаңтарда Башқұрт ССР Уфа губерниясының Кутерем селосында қарапайым шаруа отбасында дүниеге келеді. 1919 жылы он алты жасар Беляев Калегино селосының жоғары бастауыш училищесін бітіріп, бірден комсомол мүшесі болып қабылданады.

Жас комсомол Беляев Башқұрт АССР-індегі алғашқы комсомол ұйымын құруды бастамалағандардың бірі. 1919-1922 жылдары Беляев  Башқұрт АССР комсомол мен кәсіподақ қатарында жұмыс істейді, әртүрлі кезеңдерде ол Калегин және Бир комсомол комитеттерінің жауапты хатшысы қызметтерін атқарады. 

1921 жылы Николай Ильич Беляев Бүкілресейлік коммунистік большевиктер партиясына қабылданады. Көп уақыт өтпей Беляев Мәскеуге келіп, 1925 жылы Г.В. Плеханов атындағы Мәскеу ауыл шаруашылық институтын бітіреді. Институт бітірген соң жас Беляевті Батыс Сібірге жібереді. Бұл жақта Беляев 1925 жылдан 1930 жылға дейін ауылшаруашылық кооперациясы округтік одағының басқарма төрағасы, Сибльносоюз-дың басқарма төрағасы, Батыс Сібір жер бөлімінің Трактор орталығының бастығы және «Заготзерно» Сібір колхоз одағының басқарма орынбасары болып қызмет етеді. Жұмысының өн бойында Николай Ильич Беляев ұжымдастыру идеясын іске асырумен айналысты.

1939-1941 жылы Николай Ильич Новосибирск партия облыстық комитетінің азық-түлік өнеркәсібі мәселелерімен айналысады, ал 1941 жылдан 1943 жылға дейін Новосибирск облыстық атқару комитеті төрағасының орынбасары болып қызмет етеді. Николай Ильичтің келесі іссапары Алтай облыстық атқару комитетінде жалғасады. Бұл лауазымда Беляев 1943 жылдан 1955 жылға дейін он екі жыл қызмет атқарады.

Соғыстан кейінгі алғашқы жылдары Беляев аграрлық Алтай өлкесін индустриалдық орталықтары Барнаулда, Бийскіде, Рубцовскіде орналасқан ірі өнеркәсіптік өңірге айналдырып, ірі жетістіктерге қол жеткізеді.

Беляев 1946 жылы ССРО Жоғарғы Кеңесіне депутат болып сайланады. КОКП ОК 1955 жылғы қаңтардағы Пленумынан кейін Никита Сергеевич Хрущев жүгеріні бағдарға алады. Бас хатшының пікірінше, жүгері Совет Одағындағы астық пен жем-шөп мәселесін шеше алар еді. 

Николай Ильич Беляев өзіне тиесілі құлшыныспен басшылық қойған тапсырманы жүзеге асыруға кіріседі. Алайда, шетелден алынған жүгері төмен сапалы болып, астықтың нашар шығуы Беляевтің бірінші хатшы лауазымынан отставкаға кетуіне әкеп соғады.

Сталин қайтыс болардың аз-ақ алдында 1952 жылғы қазанда Николай Ильич Беляев КОКП ОК мүшелігіне өтіп, 1961 жылғы 17 қазанға дейін тоғыз жыл соның қатарында болады. Алтай өлкесінен кейін Беляев Мәскеуде РСФСР аумағындағы партия ұйымдарының мәселелерін қадағалайды.

1957 жылғы КОКП ОК маусымдағы Пленумы Беляев мансабындағы басты кезең болды. Пленум барысында Беляев ССРО Министрлер Кеңесі төрағасының бірінші орынбасары Лазарь Кагановичті КОКП ОК бірінші хатшысы лауазымынан Хрущевті ауылшаруашылығы министрі лауазымына ауыстыру мақсатында астыртын әрекет етті деп айыптайды. Осы Пленум барысында Хрущевтің жақтастары қатарындағы Беляев «партияға қарсы топ» деп айыптаған біртұтас тізім ұсынады, бұл тізімде Маленков, Молотов пен Кагановичтер болды.

Н.С. Хрущевке деген адалдығы үшін Беляев КОКП ОК Президиумының мүшелігіне өтеді, бірақ бірнеше ай өткеннен кейін Хрущев өз жақтасынан көңілі қалып, «ауыл шаруашылығы дамуындағы бәсең қарқын үшін» оны Қазақстанға жібереді. 1957 жылғы 26 желтоқсаннан 1960 жылғы 4 мамырға дейін Николай Ильич Қазақстан Компартиясының бірінші хатшысы болады.

Беляевтің басшылығымен Алматы кәсіпорындарын сұйылтылған газбен қамтамасыз етіп отырған «Горгаз» тұңғыш газ шаруашылығы құрылады. Алматы жаппай газдандырылғаннан кейін астана инженерлері Қазақстан аумағында магистралдық құбырлар мен газ тасымалдау жүйелерін құра бастайды. Бірақ Беляевтің басшылығы бұнымен есте қалған жоқ.

1959 жылдың 1-4 тамызында Теміртауда жаппай тәртіпсіздік орын алып, 1959 жылғы Теміртау көтерілісі деген атпен белгілі болды. Сумен, азық-түлікпен жабдықтаудағы іркілістер, тұрғын үйдің болмауы мен нашар еңбек жағдайларына наразы жұмысшыларды Беляев өз күшімен тыныштандыра алмады. Теміртауға танкілер мен әскер енгізіледі. Осы тәртіпсіздіктер нәтижесінде Қарағанды облыстық партия комитетінің бірінші хатшысы Павел Исаев КОКП қатарынан шығарылып, Николай Беляевтың лауазымы төмендетіліп Ставрополь өлкелік комитетіне бірінші хатшы болып жіберіледі.

Сол жылы Беляев бірінші хатшы лауазымынан кетіп, зейнетке шығады. Николай Ильич Беляев 1966 жылы 28 қазанда қайтыс болады.