Николай Петрович Каманин родился в городе Меленки Владимирской губернии 18 октября 1909 г. (по документам – в 1908 г.). В 1927 г. Николай Каманин поступил в Военную теоретическую школу ВВС в Ленинграде, а с 1928 г. продолжил обучение в Борисоглебской летной школе ВВС, которую окончил в ноябре 1929 г. В 1929–1934 гг. он служил в 40–й авиаэскадрилье имени В.И.Ленина на Дальнем Востоке. В июле 1932 г. Н.П.Каманин вступил в ряды ВКП(б).
Весной 1934 г. его имя прозвучало на всю страну: семерым советским летчикам, среди которых был и Николай Каманин, впервые в СССР было присвоено звание Героев Советского Союза. Только что учрежденную высшую государственную награду они получили за спасение челюскинцев – участников полярной экспедиции на параходе «Челюскин», затонувшем в Чукотском море. На самолете Р–5 летчик Каманин вывез с дрейфующей льдины на материк 34 челюскинца.
В 1934–1938 гг. Н.П.Каманин учился на командном факультете академии имени Н.Е.Жуковского. В 1935–1937 гг. он был членом ЦИК СССР, а в 1937–1946 гг. – депутатом Верховного Совета СССР. После окончания академии Николай Петрович с 1938 по 1940 г. командовал авиабригадой, базировавшейся в Харькове. В 1940–1942 гг. он был командующим ВВС Туркестанского военного округа.
Участником Великой Отечественной войны полковник Каманин стал в октябре 1942 г., когда получил назначение на Калининский фронт в должности командира авиадивизии. В марте 1943 г. ему было присвоено звание генерал–майора авиации. С 1943 г. и до окончания войны он командовал 5–м штурмовым авиакорпусом. Закончил войну в Праге, в звании генерал–лейтенанта.
По окончании войны Николай Петрович до 1947 г. продолжал командовать авиакорпусом, базировавшимся сначала в Тирасполе, а затем в Араде (Румыния). После непродолжительной службы в должности заместителя начальника Гражданского воздушного флота СССР он с 1948 г. работал председателем ЦК ДОСАВ, а с 1951 по 1955 г. – заместителем председателя ЦК ДОСААФ по авиации. Затем он два года учился в академии Генерального штаба. В 1956–1958 гг. генерал Каманин командовал 73–й Воздушной армией Туркестанского военного округа. В 1958 г. он стал заместителем начальника Главного штаба ВВС по боевой подготовке.
В 1960 г. командование ВВС поручило Николаю Петровичу организовать отбор и подготовку космонавтов к полетам в космос. В марте 1966 г. он был назначен на должность помощника Главнокомандующего ВВС по космосу, а в октябре 1967 г. ему было присвоено звание генерал–полковника. В открытой советской печати генерала Каманина называли руководителем подготовки космонавтов. В июне 1971 г. Н.П.Каманин был уволен из Вооруженных Сил СССР в запас, а на его должность назначен летчик–космонавт СССР В.А.Шаталов.
Николай Петрович Каманин умер 11 марта 1982 г., похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.