Родился 4 (16) марта 1892 года в деревне Галуевская Кинешемского уезда Костромской губернии (ныне — в Вичугском районе Ивановской области, в 5 км от г. Вичуги). Сам Н. Д. Кондратьев по новому стилю считал своим днём рождения 17 марта (в выписке из метрической книги, вместо 12-ти, было прибавлено 13 дней к дате рождения после смены календаря). Это закреплено в автобиографии ученого, датированной 28 апреля 1924 г., и в письме своей жене от 17 марта 1933 г.
С 1905 года — эсер. Учился в церковно-приходской школе, учительской школе, училище садоводства, в 1911 году окончил (экстерном) Костромскую гимназию и в том же году поступил на юридический факультет Петербургского университета; после окончания университета работал на кафедре политической экономии и статистики.
Входил товарищем министра продовольствия в последний состав Временного правительства Александра Керенского. С 1918 года — в Москве преподавал в Кооперативном институте и Тимирязевской (до 1923 года — Петровской) сельскохозяйственной академии. Основатель и директор Института конъюнктуры (1920—1928). В августе 1920 году проходил по делу «Союза возрождения России», был арестован, но через месяц освобожден благодаря усилиям И. А. Теодоровича и А. В. Чаянова.
В 1920—1923 годах — в Наркомземе, начальник управления сельскохозяйственной экономии и политики и «учёный специалист». Работал в сельскохозяйственной секции Госплана СССР
19 апреля 1928 года отстранён от должности; в 1930 году арестован по «делу Трудовой крестьянской партии», Коллегией ОГПУ 26 января 1932 года приговорён к 8 годам тюремного заключения. Содержался в Суздальском политизоляторе.
Военной коллегией Верховного суда СССР 17 сентября 1938 года приговорён к расстрелу и в тот же день расстрелян. Расстрелян и похоронен на «Коммунарке» (Московская область).
Реабилитирован одновременно с А. В. Чаяновым в 1987 году
Согласно ставшей классической теории больших циклов Кондратьева,
В 1992 году в ознаменования столетия со дня рождения экономиста был создан Международный фонд Н. Д. Кондратьева.