Николай Алексеевич Николайчук родился 18 марта 1960 года в Хабаровском крае.
В 1983 году окончил Павлодарский индустриальный институт (Казахстан) по специальности "Инженер-электрик тепловых электрических станций". После окончания института год отработал энергетиком на Павлодарском комбинате железнодорожных изделий. В 1984 году пришел на павлодарскую ТЭЦ-3, где работал старшим дежурным электромонтером, начальником смены электроцеха, а потом начальником смены станции.
В 2001 году избран депутатом думы Томска, в 2002 году стал ее председателем и покинул работу на ТЭЦ. В середине 2007 года в ранге первого заместителя мэра возглавил администрацию Томска после отстранения от должности Александра Макарова, обвиненного в должностных преступлениях и коррупции, и ухода в обладминистрацию Игоря Шатурного.
Спустя два года, 18 марта 2009 года избран главой города. Является членом всероссийской политической партии "Единая Россия".
С марта 2006 года возглавлял секцию по местному самоуправлению Ассоциации сибирских и дальневосточных городов, с мая 2007 был членом совета ассоциации, с июня 2009 года и до настоящего времени является ее вице-президентом.
Николайчук награжден ведомственными наградами и почетными грамотами от РАО ЕЭС России, министерства топлива и энергетики, ОАО "Томскэнерго", а также медалью "400 лет Томску". Лауреат всероссийского конкурса "Лучший муниципальный служащий".
Женат, дети — сын и две дочери. Увлекается волейболом, горнолыжным спортом, хоккеем, чтением.