Родился 8 февраля 1959 г. в Ленинграде (ныне - Санкт-Петербург).
В 1981 г. окончил юридический факультет Ленинградского государственного университета им. А. А. Жданова (ЛГУ; ныне - Санкт-Петербургский государственный университет, СПбГУ), в 1984 г. - аспирантуру кафедры уголовного права на том же факультете.
Доктор юридических наук. В 1984 г. защитил кандидатскую диссертацию по теме "Уголовные правоотношения", в 2000 г. - докторскую по теме "Механизм уголовно-правового регулирования".
В ноябре 2019 г. Николай Кропачев был избран членом-корреспондентом Российской академии наук по Отделению общественных наук (право).
После окончания аспирантуры ЛГУ, с 1985 г. работал в университете на кафедре уголовного права ассистентом. Затем, с 1991 г. был старшим преподавателем, с 1993 г. - доцентом, с 2001 г. - профессором. В 2000-2010 гг. заведовал кафедрой уголовного права юридического факультета СПбГУ.
В 1992-1993 гг. - декан специального факультета СПбГУ по переподготовке кадров по юридическим наукам.
В 1993-1998 гг. - первый заместитель декана, в 1998-2010 гг. - декан юридического факультета СПбГУ. Одновременно в 2006-2008 гг. был первым проректором университета.
С сентября 2000 г. по сентябрь 2005 г. являлся председателем Уставного суда Санкт-Петербурга.
С 2002 г. по н. в. - член президиума Ассоциации юристов России, председатель межрегионального отделения Ассоциации юристов России по Санкт-Петербургу и Ленинградской области.
В 2004-2008 гг. входил в состав президиума Совета судей РФ.
С 2008 г. по н. в. - ректор Санкт-Петербургского государственного университета. В феврале - мае 2008 г. исполнял обязанности ректора после ухода в отставку Людмилы Вербицкой, возглавлявшей вуз с 1993 г. 21 мая 2008 г. был избран ректором СПбГУ. Затем трижды - 21 декабря 2009 г., 20 декабря 2014 г. и 4 декабря 2019 г. - назначался на эту должность указами президента РФ.
В 2010 г. выступил одним из инициаторов создания и возглавил Ассоциацию ведущих университетов России (Санкт-Петербург), до настоящего времени является ее председателем.
С 2010 г. по н. в. - заместитель председателя российского координационного комитета форума "Петербургский диалог", председатель российского координационного комитета форума "Диалог Россия - Республика Корея".
С 2011 г. по н. в. - председатель Совета ректоров вузов Северо-Западного федерального округа.
В 2012 г. стал одним из инициаторов воссоздания Российского исторического общества.
Входит в состав Совета по науке и образованию при президенте РФ (с 2008 г.), Совета по грантам президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации (с 2014 г.), Комиссии при президенте РФ по вопросам государственной службы и резерва управленческих кадров (с 2013 г.).
Награжден орденами Почета (2004), "За заслуги перед Отечеством" III (2014) и IV (2009) степеней, орденом Александра Невского (2019). Отмечен благодарностью президента РФ (2008).
Лауреат премии президента РФ в области образования за 2001 г. (за цикл трудов "Создание новых технологий обучения на базе библиотечного информационно-компьютерного комплекса" для вузов), а также премии правительства РФ в области образования за 2007 г.
Почетный работник юстиции России (2004). Почетный гражданин Сеула (Южная Корея; 2018).
Автор монографий и учебников "Уголовная ответственность и наказание" (1987), "Понятие личности преступника" (1992), "Юридическое образование а России: выбор пути" (2003), "Уголовное право России. Общая часть" (2006), "Судебный контроль за соблюдением норм современного русского языка" (2017) и др.
Женат, имеет двоих детей. Сын - Сергей (род. 1988), выпускник юридического факультета СПбГУ, гендиректор АО "Петербургская сбытовая компания". Дочь - Елизавета.