Родился в Московской области. Учился Николай Дмитриевич в церковно-приходской школе. Когда начали создаваться комсомольские организации, стал комсомольцем. Окончил Рабфак, получив специальность инжера-технолога. До войны работал инженером на московском заводе «Борец». В первые дни войны, несмотря на выданную ему заводом бронь, Николай Дмитриевич Горелов ушел добровольцем на фронт. Погиб под Москвой в октябре 1941 г.