По одной из версий Николай Федорович Макаров родился 11, а крещен 14 мая 1914 г. в Спасской церкви с. Шилова Спасского уезда Рязанской губернии в семье машиниста-железнодорожника. Отец работал на станции Шилово и жил с женой в селе. Родился будущий оружейник во врачебной амбулатории при ж/д. станции Шилово.Крестил священник села Шилова Мышцин Николай Никанорович. В метрической книге, (ГАРО.Ф.627.Оп.281.д.100.), сказано, что 11 мая в селе Шилово у крестьянина Тамбовской губернии Темниковского уезда Бедишевской волости села Танкачево (Сейчас Сасовский район) Фёдора Васильевича Макарова и его законной жены Пелагеи Васильевны родился сын Николай, которого крестили 14 мая и восприемниками были: Симбирской губ.,г.Алатыря мещанин Василий Афанасьевич Черенков и Пензенской губ. Инсарского уезда Тресвятской волости крестьянка Марфа Ивановна Тренина. По другой версии, самой распространённой, Николай Фёдорович родился 9 (22 мая) 1914 года в Сасове (ныне — Рязанская область) в семье машиниста-железнодорожника. Сам же считал днём своего рождения 9 мая по новому стилю.
После ФЗУ работал слесарем в Сасовском железнодорожном депо, а в 1936 году поступил в Тульский механический институт.
В начале Великой Отечественной войны его отозвали с преддипломной практики, досрочно присвоили квалификацию инженера и направили в Загорск, на завод, выпускавший пистолеты-пулемёты Шпагина. Вскоре завод перевели в Вятские Поляны Кировской области; там Николай Федорович быстро прошёл путь от мастера до ведущего конструктора, а в 1944 году завершил обучение в Тульском механическом институте, получив диплом с отличием.
После защиты диплома направлен в НИИ СПВА в Кунцево, где работал ведущим инженером-конструктором до конца войны. Затем переведён в ЦКБ-14 (Тула; в настоящее время ГУП «КБП»).
С 1974 года — на пенсии. Жил в городе-герое Туле. Избирался депутатом Тульского областного Совета депутатов трудящихся, продолжительное время являлся членом областного Совета НТО «Машпром». Продолжал активную творческую работу.
Скончался 13 мая 1988 года в результате остановки сердца (после седьмого инфаркта). Похоронен в Туле на 1-м Городском кладбище (участок П).