Родился в д. Чепухино Воронежской губернии (с 1934 Курской, после 1954 Белгородской обл.).
В 1920 г. призван в Рабоче-Крестьянскую Красную армию (РККА).
Участвовал в гражданской войне в России.
Член РКП(б) с 1921 г.
В 1922 г. окончил пехотную школу.
В 1929 г. - Военную академию им. Фрунзе.
В 1937 г. - Академию Генерального штаба.
Во время Великой Отечественной войны (1941-1945) — командующий Воронежским фронтом, руководил боевыми действиями в Сталинградской и Курской битвах, в операциях по освобождению Киева и правобережной Украины.
Скончался после тяжелого ранения.
Похоронен в Киеве в одном из парков, который стал носить его имя. Над захоронением воздвигнут памятник.
В Курске его имя носит улица в Ленинском районе (ныне Центральный округ).
В п. Кировском ( Пристенский район) имеется военно-исторический музей «КП Воронежского фронта» и мемориальный комплекс, на котором установлен памятник (бюст) Н.Ф. Ватутину.
Ист.: А. Воинов. Рассказы о генерале Ватутине. М, 1950.