С 1952 года — в Советской Армии.
В 1954 году окончил 8-ю военную авиационную школу первоначального обучения лётчиков (в городе Павлограде Днепропетровской области).
В 1957 окончил Чугуевское военное авиационное училище лётчиков. Служил в строевых частях ВВС.
С 1960 года Член КПСС.
С ноября 1964 года — на лётно-испытательной работе в Государственном Краснознамённом научно-испытательном институте ВВС (ГК НИИ ВВС г. Ахтубинск)
В 1967 году окончил Ахтубинский Филиал «Взлёт» Московского авиационного института.
Участвовал в сравнительных испытаниях истребителя F-5E.
С марта 1971 года по апрель 1972 года участвовал в боевых действиях в Египте. Совершил 8 боевых вылетов на МиГ-25Р (разведчик). Стогов вместе с несколькими другими летчиками во главе с полковником Александром Саввичем Бежевцом, одним из ведущих летчиков-испытателей МиГ-25, испытывали МиГ-25Р в реальной боевой обстановке. Стогов получил египетский орден.
В 1973 году — провёл государственные испытания сверхзвукового перехватчика Су-15бис. Также участвовал в государственных испытаниях сверхзвуковых боевых самолётов МиГ-23, МиГ-25Р, МиГ-27,Су-17, Су-24 и других истребителей.
В 1974-1978 годах — начальник Службы лётных испытаний истребительной авиации.
C 1978 года — заместитель начальника 1-го Управления ГК НИИ ВВС по лётной работе.
16 февраля 1982 года — начальнику службы части полковнику Н. И. Стогову Указом Президиума Верховного Совета СССР с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 11467) присвоено звание Героя Советского Союза за испытание и освоение новой военной техники и проявленные при этом мужество и героизм.
28 апреля 1982 года — погиб при выполнении испытательного полета на МиГ-27.
Стогов выполнял несложное для опытного летчика задание — облет КЗА на МиГ-27. На высоте 6000 метров на дозвуковой скорости сделал несколько пологих наборов высоты и таких же снижений и вдруг пошел к земле, не сказав ни слова по рации. Самолет постепенно увеличивал угол пикирования и скорость, но летчик не вмешивался в управление почти до земли.
Сохранившиеся записи КЗА показали, что перед самым ударом Николай полностью взял ручку управления на себя, но было уже поздно — через мгновение самолет на скорости около 900 км/час врезался в землю.
Точную причину катастрофы установить не удалось, известно только, что летчик какое-то время не мог управлять самолетом — то ли полностью был без сознания, то ли в прострации.
Похоронен в мемориале «Крыло Икара» (Ахтубинск).
Награжден Орденом Ленина, Орденом Красного Знамени, четырьмя Орденами Красной Звезды, медалями.
По воспоминаниям Бориса Антоновича Орлова, Героя Советского Союза (11.10.1974), заслуженного летчика-испытателя СССР (17.08.1979), мастера спорта СССР международного класса (1973), старшего лейтенанта запаса: