В 1937 году вместе с родителями переехал в Канск Красноярского края.
В декабре 1941 года стал курсантом Канской школы младших командиров. Наступают дни напряжённой воинской учёбы. Не успев окончить школу, уехал на Калининский фронт.
Первый бой принял 4 августа 1942 года бронебойщиком роты противотанковых ружей 148-й стрелковой бригады. На его счету подбитые фашистские танки в боях на Ржевском направлении, под Вязьмой. После тяжелого ранения был почти «списан» и вернулся домой. В марте 1944 года вновь призвали в армию. Попал в Омскую танковую школу – инструктором и только через полгода попал на фронт.
За мужество, героизм и находчивость Николаю Сергеевичу Чапаеву Указом Президиума Верховного Совета СССР от 27 февраля 1945 года было присвоено звание Героя Советского Союза. Награду вручили в Кремле, после Парада Победы.
После войны вернулся в Канск, работал шофёром в автоколонне 1261. Персональный пенсионер союзного значения. Почётный гражданин Канска. Умер в 22 октября 2003 года.