Из дворян. Первоначальное образование получил дома, затем с 1831 в Московском пансионе Чермака и в московском Дворянском институте. Окончил юридический факультет Московского университета (1836-1840) и поступил на службу в Археографическую комиссию в Санкт-Петербурге, где сразу начал готовиться к магистерскому экзамену. 1843–1846 провел дома в родовом имении, решая возникшие проблемы. В 1846 возвратился в Москву и занял должность библиотекаря в Московском архиве МИД, а также вновь поступил на службу в Археографическую комиссию. В том же 1846 защитил в Московском университете магистерскую диссертацию "Предварительные юридические исследования для полного объяснения Русской Правды", а также издал "Текст Русской Правды на основании четырех списков разных редакций", а в 1847 напечатал "О значении Кормчей в системе древнего русского права". Эти труды сразу создали Калачову авторитетное имя в вопросах истории русского права. С 1847 – член Московского общества истории и древностей. В 1848–1852 – профессор кафедры истории русского законодательства в Московском университете. С 1851 член Археографической комиссии, которая поручила ему издание "Дополнений к актам историческим". Для этого в 1852–53 совершил археографическую экспедицию и опубликовал собранные им документы в "Архиве историко-юридических сведений, относящихся до России" и "Архиве исторических и практических сведений, относящихся до России". В 1857 поступил на службу во Второе отделение собственной Его Величества канцелярии (Санкт-Петербург) и занялся редакцией третьего издания "Свода гражданских законов". Участвовал в подготовке реформы 19 февраля 1861 (член редакционной комиссии) и судебной реформы 1864 (член-редактор комиссии). В 1858 был избран в члены-корреспонденты Академии наук, в 1862 назначен членом консультации при Министерстве юстиции. В 1864 возведен Петербургским университетом за ученые труды в степень доктора гражданского права, а через 4 года избран в почетные члены того же университета. В 1865–85 – управляющий Московским архивом Министерства юстиции. В 1878 был назначен директором основанного им Археологического института, в 1882 – избран в члены Академии наук. Основал ежемесячный журнал "Юридический вестник", который редактировал в 1860–64 и 1867–70. Автор ряда работ по теории и практике архивного дела.

Соч.: Предварительные юридические сведения для полного объяснения Русской правды: Рассуждение, писанное для получения степени магистра, кандидатом прав Николаем Калачовым. – М., 1846; О значении кормчей в системе древнего русского права. – М., 1850; Разбор сочинения г. Андреевского "О наместниках, воеводах и губернаторах": составленный по поручению Имп. академии наук Николаем Калачевым… – СПб., 1867.

Лит.: Н.В. Калачев (Некролог) // "Исторический вестник". Т. 22. 1885; Багалей Д.И. Памяти Калачова Н.В… – Харьков, 1885; Волков В.А., Куликова М.В., Логинов В.С. Московские профессора 18-начала 20 веков. – М., 2006.