Отечественный авиаконструктор, доктор технических наук (1962), Герой Социалистического Труда (1972). После окончания Томского технологического института (1923) работал на авиационном заводе, затем в мастерских «Добролёта». С 1928г. – в КБ Д.П.Григоровича; принимал участие в разработке и испытаниях самолёта-торпедоносца открытого моря (ТОМ-1).

Совместно с Н.К.Скржинским на общественных началах (при Осоавиахиме) создал первый в СССР винтокрылый ЛА – двухместный автожир KACKP-1, названный авторами «вертолётом». В 1930г. разработана модификация КАСКР-2 с более мощным двигателем. Ряд технических решений (например, шарнирное крепление лопастей, смешанная деревянно-металлическая конструкция лопасти с трубчатым лонжероном), реализованных на автожире КАСКР, впоследствии нашли широкое применение на многих советских автожирах и вертолётах. С 1932г. Камов работал в ЦАГИ, где возглавил конструкторскую бригаду, создавшую боевой двухместный автожир А-Т (1934) для корректировки артогня и разведки. С 1940г. Н.И.Камов – главный конструктор и директор первого в СССР завода по проектированию, изготовлению и ремонту автожиров (просуществовал до 1943г.). Была выпущена войсковая серия автожиров А-7, использовавшихся в начале Великой Отечественной войны. В 1943–1947гг. Камов снова в ЦАГИ, где под его руководством создан одноместный вертолёт соосной схемы Ка-8 с мотоциклетным двигателем (1947). С 1948г. Камов – главный конструктор вертолётного КБ. Под руководством Н.И.Камова разработана теория конструирования вертолётов соосной схемы, созданы вертолёты соосной схемы различного назначения (Ка-10, Ка-15, Ка-15М, УКа-15, Ка-18, Ка-25, Ка-25К, Ка-26) и аэросани «Север-2» и Ка-30. Н.И.Камов – автор ЛА нового типа – винтокрыла Ка-22 (комбинация самолёта и вертолёта), оригинальной системы управления соосными винтами, конструкции цельнодеревянной лопасти, конструкции и технологии изготовления лопастей целиком из пластика.

Удостоен Государственной премии СССР (1972). Награждён 2 орденами Ленина, 2 орденами Трудового Красного Знамени, медалями. Имя Н.И.Камова носит Ухтомский вертолётный завод.