Николай Сергеевич родился 14 декабря 1931 года в станице Усть-Лабинская Краснодарского края. После окончания семилетней школы продолжил учебу в спецшколе ВВС Краснодара, в 1950 году поступил в Харьковский политехнический институт, который окончил с отличием.
     Затем Н.С. Попов более 50 лет проработал в танковом конструкторском бюро на Кировском заводе в Ленинграде, начав трудовую деятельность инженером-конструктором.
     С 1968 года он - начальник и главный конструктор КБ, а с 1972 года - генеральный конструктор специального конструкторского бюро СКБ «Трансмаш» производственного объединения «Кировский завод». В 1992 году избран академиком Академии транспорта РФ, а с 1994 года - академиком Санкт-Петербургской инженерной академии.
     При непосредственном участии конструктора в 1976 году был создан танк Т-80 и ряд его модификаций. Главной изюминкой танка Т-80 стал газотурбинный двигатель, установленный на танк впервые в мировой практике. Скорость хода танка составила 70 км/ч, что повергло в шок западных конкурентов. Новый двигатель также позволил более уверенно преодолевать различного рода препятствия, стало проще эксплуатировать танк в зимних условиях.
     Т-80 отлично вооружен, имеет помехозащищенную систему управления огнем. В процессе модернизации огневые возможности машины расширены за счет включения в боекомплект управляемых радиокомандами (Т-80Б) или по лазерному лучу (Т-80У), запускаемых через ствол пушки противотанковых ракет.
     Автоматическое заряжание пушки, характерное для наших танков, обеспечивает Т-80 высокий темп стрельбы (до 9 выстрелов в минуту). Автомат заряжания позволил уменьшить габариты машины, придать ей выгодный для боя силуэт. При меньшей, чем у зарубежных собратьев того же класса, массе танк Т-80 имеет мощное бронирование, защищающее от высокоскоростных бронебойно-подкалиберных снарядов, стабилизированных оперением, а также кумулятивных снарядов и противотанковых ракет. Действие последних ослабляют и элементы динамической защиты, размещаемые на корпусе и башне машины.
     Словом, танк получился уникальным. Прозвище «летающий» он получил в начале 90-х годов прошлого века на выставке вооружений в Абу-Даби. Сорокапятитонная «восьмидесятка» тогда пролетела с трамплина по воздуху около 15 метров и после приземления резво помчалась дальше. Американский танк «Абрамс» этого повторить не сумел и, более того, после прыжка фактически вышел из строя.
     Н.С. Попов - автор 63 изобретений и владелец 16 патентов. Свою конструкторскую деятельность он успешно совмещал с научной, руководил экспериментальными работами. Николай Сергеевич - автор более 50 публикаций в научно-технической периодике.
     За выдающиеся достижения в создании и освоении серийного производства многих уникальных образцов новой техники конструктору присвоено звание Героя Социалистического труда, он награжден многими орденами и медалями, а в 1996 году - орденом «За заслуги перед отечеством». Попов - лауреат Ленинской и дважды лауреат государственной премий.