Родился 19 декабря 1942 г. в деревне Кузьминовке Федоровского района Башкирской АССР (ныне - Республика Башкортостан). С 1951 г. семья жила в башкирском г. Кумертау.
По национальности мордвин.
В 1965 г. окончил Оренбургское высшее военное училище летчиков имени И. С. Полбина (упразднено в 1993 г.), в 1973 г. - Военно-воздушную академию имени Ю. А. Гагарина (ныне в составе Военно-воздушной академии им. профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина), в 1983 г. - Военную академию Генерального штаба Вооруженных сил СССР.
В 1960-1961 гг. был рабочим комплексной бригады ремонтно-строительного цеха и инструктором физкультуры Кумертауской теплоэлектроцентрали.
В 1965-1969 гг. служил летчиком, старшим летчиком, командиром звена, начальником штаба эскадрильи в авиационном полку Белорусского военного округа (Гродненская обл.), летал на самолетах Ил-28 и Як-28.
В 1969-1970 гг. был командиром звена в отдельном разведывательном авиаполку в Дальневосточном военном округе.
С 1973 по 1975 г. - командир авиационной эскадрильи, заместитель командира полка по летной подготовке в разведывательном авиаполку Одесского военного округа.
В 1975-1979 г. - командир 87-го отдельного разведывательного авиаполка Туркестанского военного округа (Кашкадарьинская область Узбекской ССР).
В 1979-1980 гг. был командиром 11-го разведывательного авиаполка в Группе советских войск в Германии (ГСВГ; дислоцировалась в Германской Демократической Республике).
С мая 1980 г. по август 1981 г. служил в должности заместителя командующего 20-й гвардейской армией по авиации в ГСВГ.
В 1983-1985 гг. – командующий авиацией – заместитель командующего Центральной группой советских войск в Чехословакии.
С 1985 по 1988 г. - начальник штаба – первый заместитель командующего военно-воздушных сил (ВВС) Киевского военного округа. Участвовал в ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС, выполнял полеты на вертолете над разрушенным реактором.
В 1988-1989 гг. - командующий ВВС Среднеазиатского военного округа.
С ноября 1989 г. по ноябрь 1993 г. командовал ВВС Московского военного округа.
С ноября 1993 г. по март 1997 г. - командующий фронтовой авиацией ВВС РФ.
С ноября 1997 г. по июль 1998 г. - заместитель главнокомандующего ВВС РФ по боевой подготовке.
С 1998 г. - в отставке. Уволился по собственному желанию, не согласившись с сокращением ВВС и объединением авиации с войсками Противовоздушной обороны Вооруженных сил РФ.
19 декабря 1999 г. баллотировался в Государственную думу РФ III созыва по федеральному списку Российской политической партии мира и единства Сажи Умалатовой. Занимал третью позицию в общефедеральной части списка кандидатов. В Госдуму не прошел, так как партия не преодолела 5-процентный барьер.
С 2000 г. был председателем Клуба ветеранов Героев Советского Союза и России, затем, с 2002 г., возглавлял Межрегиональную общественную организацию "Клуб Героев Советского Союза, Героев Российской Федерации и полных кавалеров ордена Славы города Москвы и Московской области".
В 2003 г. входил в руководство общероссийской общественной молодежной организации "Россия молодая".
С февраля 2011 г. был членом партии "Единая Россия", членом регионального политсовета Московского отделения партии.
4 декабря 2011 г. баллотировался в Госдуму РФ VI созыва от "Единой России". Занимал 25-е место в региональной группе №77 (Москва). По итогам распределения депутатских мандатов в парламент не прошел.
В 2014-2016 гг. депутат Государственной думы РФ VI созыва. 26 ноября 2014 г. ему был передан мандат заместителя председателя Госдумы от "Единой России" Людмилы Швецовой, которая скончалась 29 октября 2014 г. Был членом фракции "Единая Россия", входил в состав комитета Госдумы по природным ресурсам, природопользованию и экологии.
Баллотировался в Госдуму РФ VII созыва по списку "Единой России" (восьмой номер в региональной группе №35, Москва).
По итогам выборов 18 сентября 2016 г. депутатский мандат получил первый номер региональной группы, мэр Москвы Сергей Собянин. Однако он отказался от места в нижней палате парламента.
28 сентября 2016 г. освободившийся мандат Собянина был передан Николаю Антошкину, который был зарегистрирован депутатом 30 сентября того же года. В Думе он вошел во фракцию "Единая Россия", был членом парламентского комитета по природным ресурсам, собственности и земельным отношениям.
17 января 2021 г. стало известно о кончине Николая Антошкина. По словам лидера фракции "Единая Россия" в Госдуме Сергея Неверова, депутат скончался после перенесенной коронавирусной инфекции. Его депутатские полномочия были прекращены досрочно с 17 января 2021 г.
Был президентом благотворительного фонда "Гордость Отечества".
Общая сумма декларированного годового дохода за 2015 г. составила 7 млн 249 тыс. руб., супруги - 199 тыс. руб.
Общая сумма декларированного годового дохода за 2016 г. составила 7 млн 102 тыс. руб., супруги - 206 тыс. руб.
Общая сумма декларированного годового дохода за 2017 г. составила 7 млн 201 тыс. руб., супруги - 216 тыс. руб.
Общая сумма декларированного годового дохода за 2018 г. составила 9 млн 557 тыс. руб., супруги - 239 тыс. руб.
Общая сумма декларированного годового дохода за 2019 г. составила 8 млн 232 тыс. руб., супруги - 273 тыс. руб.
Генерал-полковник авиации (1994).
Герой Советского Союза (1986). Звание было присвоено за личный вклад в успешное проведение работ по ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС.
Был награжден орденами Ленина (1986), "За службу Родине в Вооружённых Силах СССР" II и III степеней (1991, 1977), "За заслуги перед Отечеством" III и IV степени с мечами (2013, 1996).
Заслуженный военный летчик (1993).
Почетный гражданин г. Кумертау (Башкирия), Республики Мордовия (1998). Именем Антошкина названы школа в д. Кузьминовке Федоровского р-на Башкирии, школа и улица в Кумертау.
Николай Антошкин был женат, у него остались двое детей.