Родился 13 мая 1923 г. в дер. Пески (Гомельская губерния РСФСР, ныне поселок на территории Суражского района Брянской области). С 1930 г. проживал с родителями в Москве.
В подростковом возрасте занимался в драматической студии при Дворце пионеров Бауманского района Москвы под руководством педагога Сергея Серпинского. С 1939 г. в качестве актера вспомогательного состава участвовал в спектаклях Центрального театра Красной армии (ЦТКА; с 1951 г. - Центральный театр Советской армии, с 1993 г. - Центральный академический театр Российской армии).
В 1941 г. Николай Пастухов поступил в Театральное училище им. М. С. Щепкина (ныне Высшее театральное училище, институт, им. М. С. Щепкина при Государственном академическом Малом театре России).
В 1942 г., на следующий год после начала Великой Отечественной войны, был призван в Красную армию и направлен в Чебоксары, где освоил специальность связиста. С сентября 1943 г. находился на фронте. Войну закончил в составе 308-й стрелковой Латышской Краснознаменной дивизии (пребывал в ее музыкальном взводе). Был демобилизован в звании гвардии младшего сержанта.
Работа в театре
После окончания войны Николай Пастухов не стал продолжать учебу в Щепкинском училище и сразу возобновил работу в ЦТКА, где преимущественно исполнял небольшие роли.
В 1953-1957 гг. служил в Тамбовском драматическом театре им. А. В. Луначарского (ныне Тамбовский государственный академический драматический театр), в 1957-1958 гг. - в Театре-студии "Современник" при МХАТ (ныне Московский театр "Современник").
С 1958 по 2014 г. Николай Пастухов был актером Центрального академического театра Российской армии. Участвовал в спектаклях: "Дядя Ваня" по пьесе Антона Чехова, "Старик" и "На дне" по произведениям Максима Горького, "Святая святых" по пьесе Иона Друцэ, "Снеги пали" по произведению Родиона Феденёва, "Игрок" и "Бесы" по романам Федора Достоевского, "Холостяк" по пьесе Ивана Тургенева, "Много шума из ничего" по комедии Уильяма Шекспира, "Поздняя любовь" по произведению Александра Островского.
Работа в кино
Николай Пастухов дебютировал в кино в 1961 г., исполнив роль повара в фильме-спектакле Сергея Колосова "Укрощение строптивой" по мотивам пьесы Уильяма Шекспира. Известность ему принесла роль Самсона Вырина в экранизации повести Александра Пушкина "Станционный смотритель" (1972, режиссер Сергей Соловьев). Впоследствии актер неоднократно снимался в фильмах, поставленных режиссером Никитой Михалковым. Среди его ролей: чекист Степан Липягин в кинокартине "Свой среди чужих, чужой среди своих" (1974), сценарист в мелодраме "Раба любви" (1975), Порфирий Глагольев в фильме "Неоконченная пьеса для механического пианино" по мотивам произведений Антона Чехова (1977), отец Штольца в драме "Несколько дней из жизни И. И. Обломова" по мотивам романа Ивана Гончарова "Обломов" (1979). Также играл в детективе "Профессия - следователь" (1982, Александр Бланк), драмах "Авария - дочь мента" (1989, Михаил Туманишвили), "Праздник" (2001, Гарик Сукачев) и др. Последняя роль - старик в мелодраме "Вы не оставите меня" (2006, Алла Сурикова). В общей сложности актер снялся в более чем 60 художественных кинокартинах, сериалах и фильмах-спектаклях.
Звания, награды
Народный артист РСФСР (1977).
Николай Пастухов был награжден орденами Красной Звезды (1945), Отечественной войны II степени (1985), Почета (2000).
Лауреат театральной премии "Золотая маска" в почетной номинации "За честь и достоинство" (2005).
Кончина
Николай Пастухов скончался 23 мая 2014 г. в Москве на 92-м году жизни. Похоронен на Троекуровском кладбище.