Видный ученый в области разведения с.-х. животных, теории и практики племенного дела в скотоводстве. Окончил Ленинградский СХИ (1954). Доктор с.-х. наук (1971), профессор (1972), академик ВАСХНИЛ (1982). Работал заведующим молочно-товарной фермой колхоза “Красный маяк” Новгородской обл. (1945). Обучался в Новгородском с.-х. техникуме (1945–1948). Зоотехник Солецкого райсельхозотдела (1948–1949). Аспирант Ленинградского СХИ (1954–1956). Директор Детскосельской станции по племенной работе и искусственному осеменению, директор Гатчинского госплемрассадника (1956–1962). Заместитель заведующего с.-х. отделом Ленинградского обкома КПСС (1962–1969). Заместитель директора по научной работе Пушкинской н.-и. лаборатории разведения с.-х. животных (1969), ВНИИ разведения и генетики с.-х. животных (1969–1976). Ректор Ленинградского ветеринарного института (1976–1979). Генеральный директор Всесоюзного научно-производственного объединения по племенному делу в животноводстве (1979). Директор (1979–1993), главный научный сотрудник (1997–2002) ВНИИ генетики и разведения с.-х. животных (с 1992 г. — Всероссийский НИИ генетики и разведения с.-х. животных), одновременно председатель Президиума Отделения по Нечерноземной зоне РСФСР ВАСХНИЛ (1988–1992), председатель Президиума Отделения по Нечерноземной зоне РФ РАСХН (1993–1997).
Занимался проблемами генетики и разведения с.-х. животных в условиях интенсификации сельского хозяйства, оперативным и долговременным планированием селекционно-племенной работы; изучал заводскую и генеалогическую структуру пород и их роль в селекционном процессе. Автор определения сущности крупномасштабной селекции. Внес значительный вклад в решение проблемы разведения черно-пестрого и айрширского скота. Опубликовал более 250 научных трудов, в том числе 30 книг и брошюр. Ряд трудов опубликован за рубежом.
Участник Великой Отечественной войны (1943-1945). Свою военную биографию начал в рядах 5-й партизанской бригады. 15-летним мальчишкой совершал диверсии на железных дорогах, мостах, складах, участвовал в боях с вражескими гарнизонами. С марта 1944 г. в действующей армии. Воевал под Нарвой во 2-й ударной армии, затем в 67-й армии на Рижском направлении, где в боях под маленьким латышским городком Валмиера в сентябре 1944 г. был тяжело ранен. Демобилизован по инвалидности в марте 1945 г.
Лауреат премии Совета Министров СССР (1987). Награжден орденами Октябрьской революции (1986), Трудового Красного Знамени (1981), “Знак Почета” (1967), 2 орденами Отечественной войны I степени (1944, 1985), многими медалями СССР. Почетный доктор наук Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Избирался членом Исполкома Европейской ассоциации животноводства.
Шифр: 637020
Дмитриев Н. Г., Племенная работа с чернопестрым скотом Гатчинского госплемрассадника и ее особенности в условиях широкого применения искусственного осеменения: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук — 1958 г.
Шифр: 624425
Дмитриев Н. Г., Опыт Детскосельской станции по племенной работе и искусственному осеменению — 1960 г.
Шифр: 1053660 2 изд.
Дмитриев Н.Г., Айрширский скот — 1982 г.
Шифр: 78-8631
Дмитриев Н. Г., Породы скота по странам мира: справочная книга — 1978 г.
Шифр: 89-31815
Дмитриев Н. Г., Разведение сельскохозяйственных животных с основами частной зоотехники и промышленного животноводства: учебник для студентов вузов по спец. "Ветеринария"/ Н. Г. Дмитриев, А. И. Жигачев, А. В. Вилль [и др.] — 1989 г. (Учебники и учебные пособия для вузов)
Шифр: 92-2735
Центральная научная сельскохозяйственная библиотека, Николай Григорьевич Дмитриев/ Сост.Невядомская Ф.К., Ред.Боровских И.В — 1991 г. (Материалы к биобиблиографии деятелей сельскохозяйственной науки. ВАСХНИЛ, Центр. науч. с.-х. б-ка)
Шифр: 86-12097
Приусадебное животноводство: Справочник/ Сост. Дмитриев Н.Г. — 1985 г.
Шифр: 90-17079
Дмитриев Н. Г., Породное преобразование молочного скота — 1990 г. (Новое в жизни, науке, технике. Сельское хозяйство; 6)
Шифр: 94-5883-Б
Генетические ресурсы сельскохозяйственных животных в России и сопредельных странах/ Сост.:Эрнст Л.К.,Дмитриев Н.Г.,Паронян И.А. — 1994 г.
Шифр: 85-21139
Дмитриев Н.Г., Производство молока: справочник/ Сост. Дмитриев Н.Г. — 1985 г.