Николай Хайтов е роден на 15 септември 1919 в родопското село Яврово, Област Пловдив в много бедно семейство. Родителите му са обикновени селяни. Хайтов завършва прогимназия в родното си село, но вместо да постъпи в гимназия в Пловдив, започва сам да си изкарва хляба в големия град. Работи като чирак в магазин за брашно, келнер в кръчма, камериер и общ работник в железопътните кариери край село Крумово, Пловдивско в продължение на три-четири години, което го откъсва от училището и книгите. През 1938 завършва гимназия в Асеновград. Издържа се с тежък труд по строежите и взема по две години за една, така изкарва и висшето си образование. През 1943 завършва в София Лесотехническия факултет. От есента на 1944 е войник в Пловдив. От 1946 постъпва на работа в родопските гори най-напред като участъков горски в Персенкското горско стопанство. След това работи в Лесичево, Девинско и в Горско стопанство — Сапарева баня. От 1951 инженер-лесовъд в Радуилския участък на стопанство "Боровец", Самоковско. Разрешава на местното население да използва падналите дървета в гората и по този начин нарушава партийните догми. Осъден на 8 години строг тъмничен затвор и уволнен дисциплинарно от Министерството на горите, без право да работи по специалността си. По-късно присъдата е отменена, но две години е безработен. Принуждава се да търси препитание с писане на очерци и големият му литературен талант веднага е забелязан. Обича да чете Захари Стоянов, Иван Вазов, Елин Пелин и Йордан Йовков. Първият му очерк е публикуван през 1954 в списание „Септември“. Следва предложение за сътрудничество в списанието, където печата свой разказ ("Случай без прецедент") и нов очерк. Пише очерци за в."Работническо дело", "Кооперативно село" и др. Очерците, които печата, издава в първата си книга "Съперници" през 1957. От 1959 е приет за член на Съюза на българските писатели, работи като редактор във вестник Народна култура и сп."Наша родина". От 1975 до 1977 е председател на Столичния съвет на културата, член е на Управителния съвет на СБП от 1966 и секретар на СБП - 1966-1968. През 1966 става главен редактор на списание „Родопи“.
През 1967 излизат знаменитите му „Диви разкази“. Те имат над 10 издания в България, като са преведени на 28 чужди езици, включително китайски. През 1989 излизат „Избрани произведения“ в три тома.Н. Хайтов пише над 10 пиеси, 800 статии и рецензии. Общият тираж на книгите на Хайтов, които са издадени и преиздадени в България, е над 4 милиона екземпляра.Н. Хайтов е председател на Съюза на българските писатели (СБП) от 1993 до 1999, като преди това от 1966 до 1968 е негов секретар. Той е упрекван в авторитарност и за разцепването на СБП. Носител е на Димитровска награда за проза, на Националната литературна награда „Йордан Йовков“ (1995) и на Вазовата награда за литература. Става носител на ордена „Стара планина“ през 2000. Избран е за академик през 1997 от Българската академия на науките.
Николай Хайтов има двама синове и една дъщеря: Александър - скулптор и Здравец — архитект, дъщеря — Елена Хайтова.Умира на 82 години на 30 юни 2002 от левкемия и е погребан в Централни гробища - София.