27 апреля 1841 года хиротонисан во епископа Тамбовского и Шацкого.
В 1851 году вызван в Санкт-Петербург для присутствия в Святейшем Синоде.
Епископ Николай в 1849 и 1850 годах внёс предложение на рассмотрение духовенства об учреждении в Тамбове училища для девиц духовного звания и ходатайствовал в Святейшем Синоде об открытии этого училища в своем загородном архиерейском доме.
7 апреля 1857 года уволен на покой, согласно прошению, в Трегуляевский Предтечев монастырь Тамбовской епархии.
Скончался 21 октября 1864 года в Трегуляевском монастыре.