Николай Васильевич Толстогузов родился 21 декабря 1921 года в г. Бийске Алтайского края. В 1939 г. он поступил в Сибирский металлургический институт. Однако учиться ему не довелось в полной мере: сразу же был призван в Советскую Армию, служил в Монголии, воевал на Халхин-Голе. Это было время, тревожное и на восточных, и на западных рубежах Родины.
Ожидая военного вторжения Японии, Улан-Батор обратился к Москве. В 1936-м СССР и Монголия подписали протокол о взаимопомощи, в соответствии с которым на территории Монголии в приграничных с Китаем районах развернули части Красной армии — порядка 30 тысяч военнослужащих, более 500 танков и бронемашин, более сотни боевых самолетов. В 1939-м японские генералы подготовили вторжение на территорию Монголии на 70-километровом участке вдоль реки Халхин-Гол. Этот район выбрали потому, что на западном берегу реки планировали построить железную дорогу для снабжения войск на случай войны с СССР. Чтобы с началом боевых действий дорога не оказалась в зоне обстрела, японцам было необходимо отодвинуть границу вглубь Монголии примерно на 20 километров. Благодаря красноармейцам, таким, как Николай Толстогузов, японцы были разгромлены в боях на Халхин-Голе и спешно подписали договор о прекращении огня и военных действий. Но война для солдата Толстогузова Николая еще не закончилась.
Через два года с октября 1941-го сержант Николай Толстогузов воюет под Москвой, где в то время решалась судьба всей России. В сентябре все силы немцев сосредоточились на захвате Москвы. На столицу СССР они бросили 78 дивизий, более 1.9 млн человек. Им в общей сложности противостояло более 1.2 млн советских солдат. У немцев было двукратное превосходство в танках и самолетах. Но в декабре мы смогли переломить ситуацию и отбросить войска вермахта от Москвы. Это дало основание считать, что основная кампания по овладению столицей СССР закончилась для вермахта поражением — первым для Германии с начала Второй Мировой войны.
Николай Васильевич был в самых горячих точках фронта и прошел Великую Отечественную от начала до конца: Курская дуга, освобождение Украины, бои за Польшу, воевал в Германии, участвовал в соединении с войсками союзников на Эльбе, освобождал Дрезден и закончил войну в Чехословакии. Затем была служба в Австрии, Венгрии и Румынии.
На студенческую скамью Николай Васильевич вернулся в 1945 году с тремя боевыми орденами на груди: «Отечественной войны», «Красной Звезды», «Славы 3-й степени». В 1950 г. Николай Васильевич с отличием оканчивает Сибирский металлургический институт и поступает в аспирантуру, а в 1954 г. защищает кандидатскую диссертацию. С этих пор Толстогузов Н.В. бессменный преподаватель кафедры электрометаллургии стали и ферросплавов.
В 1955 г. ему присваивается ученое звание доцента, он избирается проректором по учебной работе, в 1960 г. – заведующим кафедрой электрометаллургии стали и ферросплавов, а в 1962 г. – проректором по научной работе.
На протяжении почти четверти века, с 1964 по 1988 гг., он являлся ректором Сибирского металлургического института (СибГИУ). Благодаря его воле и целеустремленности институт превратился в один из ведущих вузов страны, вырос как крупный научный комплекс, который по праву считался детищем Толстогузова Н.В.
Громадные организаторские способности сочетались у Н. В. Толстогузова с талантом ученого. Известный в стране и за рубежом крупный специалист по металлургии, доктор технических наук, профессор, академик РАН опубликовал более 300 научных работ, в том числе несколько монографий, учебных пособий, сделал 70 изобретений. Под его руководством защищено более двух десятков диссертаций.
За успехи в трудовой деятельности Николай Васильевич награжден знаками отличия Минвуза и Минчермета СССР и РСФСР, орденом «Трудового Красного Знамени».
Решением Новокузнецкого городского Совета народных депутатов от 28.06.2005 г. № 41 Николаю Васильевичу присвоено звание Почетного гражданина города Новокузнецка.