Родился 24 апреля (7 мая) 1903 г. недалеко от Казани – на ферме Казанского губернского земства, расположенной в непосредственной близости от Кизической слободы, – в семье агронома. В 1910 г. семья переехала на родину предков, в с. Сернур Вятской губернии. Окончил реальное училище в г. Уржуме Вятской губернии. Поступил на медицинский факультет Московского университета. Бросив университет, переехал в Петроград. Там в 1925 г. окончил педагогический институт им. Герцена. После службы в армии занялся литературной деятельностью, войдя в ленинградскую группу «обэриутов» как оригинальный поэт-авангардист.

В 1938 г. был арестован органами НКВД и отправлен в лагеря Дальнего Востока и Алтайского края. С 1939 по 1946 гг. отбывал срок в районе Комсомольска-на-Амуре, затем – в Кулундинских степях, в с. Михайловском Михайловского района. Первое время участвовал в добыче озерной соды, позднее был назначен чертежником. Частичное представление о его лагерной жизни дает подготовленная им подборка «Сто писем 1938–1944 гг.».

В 1944 г. в Михайловское было разрешено приехать семье Заболоцкого. Здесь было завершено начатое в 1938 г. поэтическое переложение «Слова о полку Игореве», ставшее лучшим в ряду опытов многих русских поэтов. Это помогло Заболоцкому добиться освобождения и в 1946 г. перебраться в Москву. В 1946–1948 гг. Заболоцкие жили в Переделкино. Здесь Н. А. Заболоцкий редактировал переводы «Слова о полку Игореве», возобновил занятия поэзией.

Во время «оттепели» создал около половины всех произведений московского периода. В 1957 г. вышел наиболее полный прижизненный сборник сочинений Заболоцкого. В стихах этих лет появились ранее не свойственные поэту душевная открытость, иногда автобиографичность, («Слепой», «В этой роще березовой», цикл «Последняя любовь»), обостренный психологизм («Жена», «Неудачник», «В кино», «Некрасивая девочка» и др.), злободневные политические мотивы («Где-то в поле возле Магадана», «Противостояние Марса», «Казбек»). В последние годы жизни поэт занимался также переводами произведений грузинских поэтов (Г. Орбелиани, В. Пшавела, Д. Гурамишвили и др.), осуществил полный перевод «Витязя в тигровой шкуре» Ш. Руставели. Более полно познакомиться с библиографией Н. А. Заболоцкого можно, воспользовавшись электронным каталогом АКУНБ.

Полностью реабилитирован посмертно в 1963 г.