Родился 9 декабря 1925 года в деревне Нарачино ныне Бологовского района Тверской области. Русский. Образование неполное среднее. Жил в городе Бологое.
В Красную армию призван 9 января 1943 года. Прошел подготовку в танковой школе и в августе того же года направлен на фронт заряжающим пушки танка Т-34. Боевое крещение получил в боях за город Киев. В первом же бою был ранен и награждён медалью «За отвагу». Прошёл с боями через всю Украину, пять раз горел в танке.
Отличился в боях за освобождение Чехословакии. 3 февраля 1945 года в составе экипажа в районе населенного пункта Боленцин (Чехословакия) из пушки и пулемета уничтожил более отделения солдат противника. В бою его танк был подбит, члены экипажа ранены. Александрову одному более часа пришлось вести неравный бой, отбиваясь от врага огнем из пулемета и гранатами. Потом были еще бои и ранения. День Победы встретил в госпитале, после очередного ранения. Тогда же узнал о присвоении высокого звания.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 апреля 1945 года за ообразцовое выполнение боевых заданий на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство гвардии сержанту Александрову Николаю Тимофеевичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (N 8920).
После Победы в звании сержанта заведовал воинским оружейным складом в своей дивизии. В марте 1946 года в Кремле Александрову вручили орден Ленина и Золотую Звезду. Уволен в запас в октябре 1948 года.
За хищение со склада трофейного оружия осуждён военным трибуналом к 15 годам лишения свободы с лишением звания и всех наград. Звания Героя Советского Союза лишен 4 ноября 1949 года.
Срок отбывал в лагерях на Магадане, золотоносный прииск «Бодрый» на Колыме. Бежал, два месяца скитался в тайге. Затем были лагеря Якутии, на берегу моря Лаптевых, в Верхоянске. В общей сложности провёл в заключении 16 с лишним лет. Освобождён после ходатайства однополчан из Кантемировской дивизии и маршала Полубоярова, бывшего командира корпуса.
После освобождения из мест лишения свободы вернулся в родные края. Трудился рабочим в лесхозе или на пилораме, слесарем, плотником, кочегаром.
Учитывая героизм, проявленный на фронтах Великой Отечественной войны, добросовестное отношение к труду, 1 ноября 1994 года Александров Николай Тимофеевич восстановлен в звании Героя Советского Союза.
Жил в посёлке Озёрный Бологовского района Тверской области. Скончался 22 июля 2001 года.
Жена — Александрова Анна Васильевна.