Окончил курс Медико-хирургической академии. Степень доктора медицины получил в 1868 г.
В 1870 г. избран конференцией академии адъюнкт-профессором по кафедре химии, а в 1884 г. ординарным профессором по той же кафедре.
По выслуге 25 лет, в 1892 г. вышел в отставку, оставаясь на службе академии в качестве приват-доцента.
В 1895 г. утвержден в звании заслуженного профессора и в том же году избран заведующим лабораторией Императорского русского технического общества.
Печатные труды Соколова Николая Васильевича по специальным вопросам органической химии, газометрии, исследованию отечественных вод, руд, каменных углей и по калориметрии помещены в «Журнале Русского Физико-Химического Общества», «Бюллетенях Академии Наук» и «Записках Имп. Русского Технического Общества».
