Николай Сергеевич Лебедев родился в Москве. Был призван в РККА в апреле 1941 года. Служил в 45 стрелковом полку 24-го механизированного корпуса 6-й армии в Проскурове (ныне Хмельницкий). Участвовал с первых дней в Великой Отечественной войне. Рядовой, пулемётчик. В июле - августе 1941 года в ходе сражения под Уманью был контужен, попал в плен. После освобождения из плена прошёл проверку СМЕРШ и был отпущен. По окончании войны два года играл в Московском театре юного зрителя, а затем, совмещая учёбу и работу, поступил в школу-студию МХАТ. В 1950 году окончил школу-студию (курс В. Я. Станицына). В связи с тем, что в его биографии был плен, его не приняли во МХАТ, хотя и хотели (об этом сообщил Николаю Сергеевичу В.А. Радомысленский). Лебедев показался Юрию Завадскому, и тот принял его в Театр имени Моссовета. На сцене этого театра артист служил более 60 лет. В 2011 году в преддверии Дня Победы вышла передача «Пока все дома», в которой Тимур Кизяков, съёмочная группа и зрители были гостями семьи Николая Лебедева. 20 июня 2019 года появился в прямом эфире передачи «Рождённые в СССР» (канал «Ностальгия»). В декабре 2021 года Лебедеву исполнилось 100 лет.