В 16 лет он пришел на ленинградский завод «Электроаппарат» - так началась его трудовая биография, а в 21 год без колебаний связал свою судьбу с Вооруженными Силами. Учебу в Военной электротехнической академии РККА Алексеев завершил «дипломной практикой» на полях сражений Финской военной кампании, где в боевых условиях не только действовал минером, но и совершенствовал конструкцию миноискателей.
     Диплом с отличием стал для одного из лучших выпускников академии своеобразным пропуском на преподавательскую работу в Ленинградское военное училище связи, а затем Военное училище воздушного наблюдения, оповещения и связи, в стенах которых он щедро делился опытом с будущими офицерами. В июле 1942-го как специалист по радиолокации Николай Николаевич получил назначение в штаб войск ПВО. В составе оперативной группы он осуществлял внедрение в войсках радиолокационных станций РУС-1, РУС-2 и СОН-2.
     Во время выполнения очередного боевого задания под Сталинградом зимой того же года самолет, в котором находилась его группа, был сбит. Командование посчитало, что все погибли. Так родные офицера получили похоронку... Однако раненый офицер каким-то чудом сумел выбраться из-под обломков самолета, прежде чем взорвались бензобаки. Обгоревшего, с тяжелейшими ранениями спины и ног его подобрали и отправили в тыл на лечение, которое продлилось более полугода. Заключение медкомиссии было как суровый приговор: инвалидность и увольнение из армии. Однако Алексеев настоял на продолжении службы. Так в штабе Западного фронта ПВО, а затем в Главном артиллерийском управлении появился прихрамывающий майор. Он руководил испытаниями отечественных, канадских и английских РЛС перед отправкой на фронт, проводя на полигоне большую часть времени. День Победы Алексеев встретил в Берлине…
     Жизнелюбивый, общительный и остроумный Николай Николаевич сразу становился душой и лидером любого коллектива. И только близкие родственники - жена Зинаида Кузьминична и дети Владимир и Ирина - знали, какие ежедневные страдания приносили раны этому мужественному человеку.
     В послевоенный период при непосредственном участии Н. Алексеева была разработана, испытана и в 1947 году принята на вооружение станция наземной артиллерийской разведки СНАР-1, которая не имела аналогов за рубежом. Впервые в мире была решена научно-техническая задача радиолокационного обнаружения наземных целей: новая чудо-техника была способна распознавать человека на расстоянии 5 км, а автомобиль - до 16 км! По тем временам это был сверхрезультат.
     Практическая ценность, научная новизна первой отечественной станции подобного типа были отмечены Государственной премией СССР, лауреатом которой вместе с главным конструктором, впоследствии академиком А. Расплетиным, стал и Н. Алексеев. Эти две незаурядные личности долгие годы связывала и личная дружба. С мнением Николая Николаевича как крупного специалиста в области радиолокационной техники, имевшего боевой опыт, считались многие теоретики радиолокации, в том числе и академик А. Берг.
     Широкий научный кругозор и глубина технических знаний, творческое мышление и высокий профессионализм Н. Алексеева не остались без внимания высшего руководства Минобороны и государства. Вскоре он стал членом бюро по военно-техническим вопросам при Президиуме Совмина СССР. В 1960 году возглавил Научно-технический комитет Генштаба ВС, а с 1970 по 1980 г. - Управление начальника вооружения
     Минобороны. На этих постах более 20 лет осуществлял руководство и координацию оборонного и военно-технического комплекса по организации разработок, испытаний и производства всех видов боевой техники. Под его руководством были проведены военно-техническая революция и полное перевооружение армии, были созданы самоходная артиллерия больших калибров, системы залпового огня, танки, оснащенные активной бронезащитой, лазерные дальномеры, прицелы ночного видения.
     Маршал Н. Алексеев cтоял у истоков практического внедрения программно-целевого метода планирования развития вооружения и военной техники (ВВТ), переход к которому был осуществлен в 1969 году.
     В ходе проведенных преобразований был реализован переход от планирования развития ВВТ по отдельным их видам к разработке комплексных долгосрочных планов и программ вооружения на 10 лет. При его активном участии были разработаны образцы ВВТ на уровне мировых стандартов. Диапазон и масштабы той деятельности были настолько объемными, что и по сей день находятся в производстве и вводятся в строй образцы, основные идеи и тактико-технические характеристики которых были заложены в те годы. Это был период расцвета могущества отечественных Вооруженных Сил. Именно тогда был достигнут устойчивый стратегический паритет между СССР и США, были созданы Ракетные войска стратегического назначения и Космические войска.
     Без преувеличения, титаническая работа требовала от заместителя министра обороны СССР по вооружению маршала Н. Алексеева огромного напряжения сил, воли и ума, однако здоровья для решения глобальных задач оставалось у фронтовика все меньше и меньше. 12 ноября 1980 года его не стало… Траурные венки, телеграммы соболезнования поступали со всех концов нашей страны, от правительства, министерств, Академии наук, главных конструкторов, руководителей предприятий, НИИ, КБ, от видов и родов войск. Признанием его заслуг являются многочисленные государственные награды: ордена Ленина, Октябрьской Революции, Красного Знамени, Трудового Красного Знамени, 4 ордена Красной Звезды и многие другие.
     Память о маршале продолжает жить. Его именем названа улица в его родном городе Ростове Великом. Одна из школ Нижнего Новгорода, построенная благодаря его депутатским заботам, названа в его честь. В музее артиллерии и связи в Санкт-Петербурге создана экспозиция, посвященная маршалу Н. Алексееву - Гражданину и Патриоту Отечества.