Николай Михайлович Амосов родился 6 декабря 1913 года в деревне около Череповца. Семья вела простую крестьянскую жизнь, мать была деревенской акушеркой. С 12 до 18 лет учился в школе Череповца.

После совершеннолетия поступает в механический техникум. По его окончанию работает в Архангельске на электростанции при лесопильном заводе. В 1934 году поступает в Заочный индустриальный институт. Через год начинает учиться в Архангельском Медицинском институте.

За первый год учения закончил два курса. Учебу в двух институтах совмещает с преподаванием. В 1939 году с отличием оканчивает Архангельский Медицинский институт.

Через год получает диплом инженера с отличием. После окончания института работает ординатором Череповецкой больницы. Во время Великой Отечественной войны работает полевым хирургом.

После войны недолго жил в Москве, потом шесть лет проработал в Брянске. В начале 1950-х годов переехал работать в Киев, где возглавил кафедру в медицинском институте. В 1962 году совершает турне по США, знакомится с выдающимися американскими кардиохирургами: Лилихаем, Кирклином, Блэлоком.

В этом же году становится членом-корреспондентом Академии Медицинских Наук и получает Ленинскую премию. Через семь лет становится академиком Украинской Академии наук. В 1973 году получает звание Героя Соцтруда. С 1983 года назначен директором Института сердечно-сосудистой хирургии. С 1962 по 1979 годы был депутатом Верховного Совета СССР.

Автор популярных книг: «Мысли и сердце», «Записки из будущего», «ППГ 2266 (Записки полевого хирурга)», «Раздумья о здоровье», «Здоровье и счастье ребенка», «Книга о счастье и несчастьях», «Преодоление старости», «Моя система здоровья», «Голоса времен», «Размышления», «Энциклопедия Амосова».

Николай Михайлович Амосов скончался 12 декабря 2002 года в Киеве на 90-м году жизни.