Николай Нилович Бурденко родился 22 мая (3 июня) 1876 года в деревне Каменка Нижнеломовского уезда в Пензенской губернии. В 1904 году с первых дней Русско-японской войны он добровольцем ушел на фронт. Молодого врача направили в состав медицинской бригады. На поле брани Н.Н. Бурденко показал себя храбрым и хладнокровным воином. Он с немалым риском для жизни выносил с поля боя раненых, но всегда при этом был спокоен и расчётлив. Он никогда не показывал страха, первым выезжая в отдаленные уголки Российской Империи, в которых возникали эпидемиологические очаги смертельно опасных заболеваний. После войны в 1906 году, Н.Н. Бурденко окончил медицинский факультет Юрьевского (Тартуского) университета, получив диплом «лекаря с отличием». Многие молодые люди тех лет были страстно увлечены революционной романтикой. Н.Н. Бурденко разделял их революционные настроения, нередко его можно было видеть на демонстрациях и митингах. В 1909 году молодой ученый с отличием защитил диссертацию, а в 1910 году получил назначение на вакантную должность приват-доцента на кафедре хирургии Юрьевского университета. Работая на кафедре хирургии, Н.Н. Бурденко провел первые в России операции на головном мозге. С начала Первой Мировой войны Н.Н. Бурденко отправился на фронт добровольцем в качестве хирурга-консультанта. За годы войны успешный хирург сменил немало прифронтовых госпиталей. Видя, что количество нуждающихся в медицинской помощи солдат существенно превышает количество госпиталей, Н.Н. Бурденко начинает в прифронтовой полосе организовывать новые медицинские учреждения. Благодаря инициативе Н.Н. Бурденко во фронтовых госпиталях была введена сортировка раненых бойцов. После определения тяжести ранения и его квалификации пострадавшего в бою солдата направляли именно в тот госпиталь, в котором он мог получить наиболее квалифицированную помощь. Данное нововведение резко снизило смертность среди раненых.
В 1917 году Бурденко поддержал советскую власть и добровольцем перешел на службу в Красную армию военным врачом. Из-под его пера вышло первое Положение о военно-санитарной службе в рядах Красной Армии. Н.Н. Бурденко, беспокоясь о состоянии здоровья бойцов Красной армии, фактически с нуля выстроил систему новой военной медицины. Для повышения квалификации медиков он организовывал курсы для переподготовки военных врачей с учётом специфики их работы во время боевых условий.
В 1924 году после окончания Гражданской войны, Н.Н. Бурденко занял должность директора хирургической клиники при МГУ, а в 1929 стал директором нейрохирургической клиники при Рентгеновском институте. Это была первая в СССР нейрохирургическая клиника. На базе института в 1934 году ученым был создан Центральный нейрохирургический институт (Институт нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко в Москве). В 1939 году перед началом Великой Отечественной войны Н. Н. Бурденко избирают в АН СССР. Он становится академиком. В том же году Советским правительством было принято решение создать АМН СССР. Её первым президентом становится Николай Нилович Бурденко. В начале Великой Отечественной войны Н.Н. Бурденко занял пост главного хирурга Красной армии, лично проверяя условия содержания раненых в госпиталях. Материал, который Бурденко собрал в своих инспекционных поездках, лег в основу создания уникального учения о боевых ранениях. Находясь во главе бригады врачей, ученый проводил испытания и внедрение для массового применения новых видов лекарственных препаратов.
В 1943 году Н. Н. Бурденко одним из первых среди медицинских работников удостоился звания Герой Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой звезды героя.
В 1941 году во время переправы через Неву в блокадном Ленинграде Н.Н. Бурденко попал под бомбёжку и был сильно контужен. Тем не менее, после возвращения с войны ученый продолжал работать, производя сложные нейрохирургические операции на головном мозге. Но из-за контузии, полученной во время войны, он перенёс два кровоизлияния в мозг, и 11 ноября 1946 года Н.Н. Бурденко скончался.
В то же время необходимо отметить, что за годы своей работы Н. Н. Бурденко создал новое направление в медицине – нейрохирургию. Им было подготовлено большое количество хирургов, способных делать сложнейшие операции на головном мозге. Заслуги ученого также были высоко оценены за рубежом. Н.Н. Бурденко был избран Почётным членом Лондонского королевского общества хирургов, а также почётным членом Парижской академии хирургии.
В Москве Николаю Ниловичу Бурденко установлены два памятника. Первый был установлен в сквере на улице Фадеева рядом с Институтом нейрохирургии им. Академика Н.Н. Бурденко. Автор памятника скульптор С.Д. Меркуров, архитектор А.И. Баранский. Памятник был открыт 13 ноября 1949 года. Второй памятник находится на территории ГВКГ им. Академика Н.Н. Бурденко на вновь созданной Аллее героев, которая посвящена памяти выдающихся работников военной медицины.