Родился в деревне Удерево Колпнянского района Орловской области. Из семьи крестьян с 200-летней родословной.
Окончил с отличием филологический факультет Орловского педагогического института, аспирантуру на кафедре литературы и искусства в Академии общественных наук в Москве.
Более тридцати лет на партийной работе, сначала лектором в Орловском обкоме КПСС. В 1962 году после окончания Академии общественных наук при ЦК КПСС, его пригласили в ЦК КПСС, где он проработал до 1989 года в Отделе культуры, на должности инструктора, помощника зав. Отделом, руководителем группы консультантов. Был одним из инициаторов создания Советского (Российского) Фонда культуры.
Будучи студентом, увлекся литературным краеведением, изучал места, связанные с жизнью и творчеством литераторов уроженцев Орловского края. На основе собранных материалов написал книгу «Литературные места Орловской области» (1959), которая выдержала три издания. Последнее из них вышло под названием «Орловские литературные места».
В дальнейшем литературные интересы Чернова сосредоточились на изучении жизни и творчества И. С. Тургенева, уроженца Орла. Николай Михайлович был одним из инициаторов и участников восстановления музея в родовой усадьбе Тургенева «Спасское-Лутовиново». По его инициативе с 1992 г. стал издаваться сборник трудов «Спасский вестник».
После ухода на пенсию, почти до самой смерти, работал научным консультантом музея-заповедника И. С. Тургенева «Спасское-Лутовиново».
Автор более чем 100 публикаций на указанные темы, преимущественно в повременных изданиях. Наиболее известны его работы: «Об одном знакомстве И. С. Тургенева» («Вопросы литературы», 1961, № 8) и «Повесть И. С. Тургенева „Первая любовь“ и её реальные источники» («Вопросы литературы», 1973, № 9). Эта — переведена на основные европейские языки. Жизни и творчеству Тургенева посвящены четыре книги Чернова («Спасско-лутовиновская хроника: 1813?1883», 1999; «Тургенев в Москве», 1999; «Провинциальный Тургенев», 2003; «Дворянские гнезда вокруг Тургенева», 2003).
Н. М. Чернов собирал печатные материалы об И. С. Тургеневе и его окружении. Скомплектовал справочную архивную картотеку биографических сведений о писателе и его спутниках (есть машинописный указатель картотеки). Был увлечен изучением малоизвестных фактов из жизни Тургенева, так называемых «белых пятен», апокрифических событий из его биографии и творчества.