Николай Дмитриевич Девятков родился 11 апреля 1907 года в Вологде в семье ремесленника купеческого рода. Закончив Вологодское реальное училище, уехал в Ленинград, где стал учиться и работать лаборантом в Ленинградском физико-техническом институте (ЛФТИ). Институт Николай закончил в 1931 году.
В дальнейшем Девятков сыграл значительную роль в становлении и развитии отечественной радиолокации. Разработанные им приборы были положены в основу создания целого ряда отечественных радиолокационных установок, многие из которых были созданы под его руководством во время Великой Отечественной войны. В частности, взамен английских станций орудийной наводки были разработаны собственные, а для их выпуска был организован завод в Москве.
Сразу же после окончания войны Девятков был командирован в Берлин для совместной работы с немецкими учеными в лабораторно-конструкторском бюро (ЛКБ) с опытным производством. В 1946 году он стал главным конструктором разработки металлических отражательных клистронов. В 1948 году разработка клистронов в ЛКБ была закончена и передана в Ленинград на завод «Светлана», а Девятков вернулся в Москву.
Под его научным руководством впервые в мире были начаты работы по освоению миллиметрового диапазона длин волн. Было освоено применение лазеров в сельском хозяйстве, в хирургии и терапии, использование гипертермического нагрева опухолей для их разрушения, создание ряда устройств для гастроэнтерологии, тепловизионной диагностической аппаратуры, установок для облучения семян с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
На протяжении всей своей жизни Николай Дмитриевич вел поистине титаническую научно-техническую работу. Он является автором более 250 научных трудов и изобретений. Атмосфера постоянного научного поиска, которая всегда исходила от него, привлекала к нему лучшие умы.
Девятков — Герой Социалистического Труда, лауреат Сталинской (1949) и Ленинской премий (1965), он также награждён орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени, двумя орденами Ленина, двумя орденами Трудового Красного Знамени, орденом Октябрьской Революции, орденом Красной Звезды и медалями.
В 2000 году творческому коллективу, возглавляемого Николаем Дмитриевичем, «За разработку и внедрение аппаратуры для лечения и функциональной диагностики с использованием низкоинтенсивных электромагнитных колебаний в миллиметровом диапазоне длин волн» была присуждена Государственная премия Российской Федерации.
Скончался Николай Дмитриевич Девятков 1 февраля 2001 года в Москве.