В возрасте 18 лет сменил украинское гражданство на российское. В 2000 году подавал запрос на получение гражданства Германии, однако федерация тенниса Германии не оказала содействия этой заявки. В 2007 году Николай подал заявление на гражданство Австрии.
Жена Ирина (свадьбу сыграли 25 ноября 2006 года в Москве).
Тренер — старший брат Эдуард Давыденко, лауреат национальной теннисной премии «Русский кубок» в номинации «Тренер года» (2005, 2006).
Обладатель Кубка Дэвиса 2006 года в составе сборной России.
Победитель финала Мирового тура 2009 в одиночном разряде.
Достижения на турнирах Большого шлема в одиночном разряде:
За карьеру Давыденко выиграл 21 турнир АТП в одиночном разряде, в том числе 3 турнира серии «Мастерс» и финал Мирового тура. Побеждал хотя бы на одном турнире на протяжении 9 сезонов подряд (2003—2011). По числу побед на турнирах АТП в одиночном разряде среди россиян уступает только Евгению Кафельникову (26 побед в 1994—2002). Заработал за карьеру более 14 млн долларов США призовых, по этому показателю занимает 15 место среди теннисистов-мужчин за всю историю. Является одним из немногих теннисистов, имеющих положительный баланс личных встреч с Рафаэлем Надалем (6 — 4).
Победа Николая Давыденко в финале Мирового тура 2009 стала первым подобным достижением в истории советского и российского мужского тенниса.
На 2 сентября 2011