Николай Иванович Булаев родился в 1949 году в селе Казачья Слобода Шацкого района Рязанской области.
В 1970 году — окончил Рязанский государственный педагогический институт по специальности учитель физики и математики.
С 1970 года — служил в рядах Вооружённых Сил
После армии, работал учителем, заместителем директора средней школы, заведующим отделом райисполкома.
1978-1990 — директор Спасского педагогического училища.
1990—1991 — заместитель председателя Рязанского облисполкома.
1991—1994 — заместитель главы Рязанской области — руководитель комплекса по социальной защите и социальным гарантиям.
1994—1999 — ректор Рязанского областного института развития образования.
В декабре 1996 года — баллотировался на пост главы администрации Рязанской области.
В 1998 году защитил кандидатскую диссертацию на тему "Ведущие тенденции развития дополнительного образования взрослых" в Московском педагогическом государственном университете, став кандидатом педагогических наук.
1999—2007 — депутат Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации. Первоначально, по списку Отечество - вся россия.
Заместитель председателя Комитета по информационной политике, член Постоянной комиссии по борьбе с коррупцией Государственной Думы третьего созыва.
Председатель Комитета Государственной Думы четвёртого созыва по образованию и науке и член фракции "Единая Россия".
В 2007 году защитил докторскую диссертация "Государственное управление развитием системы отечественного образования" в Российском государственном педагогическом университете имени А.И.Герцена (Санкт-Петербург), доктор педагогических наук.
С 4 октября 2007 года — руководитель Федерального агентства по образованию, которое располагалось в районе Хамовники на Большой Пироговской улице, упразднённому 10 марта 2010 года, его функции переданы Министерству образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России).
C 2 апреля 2010 года — депутат Государственной Думы Федерального СОбрания Российской Федерации.
4 июля 2011 года назначен главой внутрифракционной группы партии Единая Россия первым замруководителя фракции "Единая Россия" в Госдуме
В 2013 году является членом Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки Российской Федерации.
Женат, имеет сына и дочь.
Булаев является активным сторонником ЕГЭ. Он также полагает, что в вузах слишком много бюджетных мест, которых следовало бы сократить
Государственные награды:
орден "За заслуги перед Отечеством" IV степени (10 октября 2009 года) — за заслуги в развитии системы образования в Российской Федерации и многолетнюю плодотворную деятельность
орден Почёта
орден Дружбы
заслуженный учитель школы РСФСР (1989)
Почетная грамота Правительства Российской Федерации (2006)
Почётная Грамота Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации (2004)