Николай Петрович Караченцов родился в Москве. Окончил Школу-студию им. В. Немировича-Данченко при МХАТ (1967). С 1967 года в труппе театра им. Ленинского комсомола (с 1991- "Ленком").
   Народный артист РСФСР (1989).
   Отец - Караченцов Петр Яковлевич (1907-1998), художник-график, много лет проработал в журнале "Огонек". Мать - Брунак Янина Евгеньевна (1913-1998), балетмейстер-постановщик. Супруга - Поргина Людмила Андреевна (1948 г. рожд.), заслуженная артистка России. Сын - Караченцов Андрей Николаевич (1978 г. рожд.), выпускник факультета международного права МГИМО.
   С начала 1990-х годов Николай Караченцов долгие годы являлся председателем жюри фестиваля актёрской песни имени Андрея Миронова. В 1991 году избирался секретарём Союза театральных деятелей России. Является академиком Российской академии кинематографических искусств «НИКА».
   Актерская карьера Караченцова прервалась в 2005 году, после того, как он попал в тяжелую автомобильную аварию на Мичуринском проспекте в Москве. После тяжелой черепно-мозговой травмы речь актера не восстановилась, его физические возможности оставались ограниченными. В 2013 году он сыграл небольшую роль в фильме «Белые росы. Возвращение», который снимался в Минске, однако вернуться на сцену так и не смог.
   Похоронен на 6-м участке Троекуровского кладбища Москвы рядом с могилами космонавта Георгия Гречко и актрисы Марины Голуб.