Николай Иванович в детстве остался сиротой, рос в обстановке строгой военной дисциплины. Наверное, поэтому многого достиг на административном поприще. Службу на Дальнем Востоке начал с подробного изучения сахалинской каторги, ревизию которой ему поручили.
За три недели Гродеков ухитрился осмотреть все поселки, тюрьмы, рудники, побывать в каждой школе, церкви, богадельне, побеседовать с сотнями сахалинцев. Надо ли объяснять, сколько безобразий он обнаружил! 15 мая 1898 года Приамурский генерал-губернатор Н.И. Гродеков подписал распоряжение о закрытии страшной Карийской каторги.
А ещё за восемь лет его управления были проложены железные дороги из Владивостока до Хабаровска и через Маньчжурию до Владивостока (КВЖД), что имело громадное значение для соединения с Европейской Россией. Началось сооружение амурского колесного пути - Амурской шоссейной дороги, почтового тракта, связывающего Благовещенск с Хабаровском. Открылись первый дальневосточный вуз - Восточный институт и 37 начальных школ.
Николай Иванович был учредителем и первым председателем Приамурского отдела Императорского Русского географического общества (ПОИРГО). Под его покровительством снаряжались научные экспедиции, участники которых изучали живую природу, геологическое строение, этнографию коренных народов края.
Личные деньги Гродеков пожертвовал на создание естественно-исторического музея в Хабаровске. И уже в 1900 году музей принял участие во Всемирной Парижской выставке, где "образцы национальной одежды амурских племён и чучела наиболее примечательных представителей фауны" получили золотую и бронзовую медали.
Гродеков и после своей кончины в 1913 году продолжал служить любимому Дальнему Востоку: еще 5 мая 1911 года он составил духовное завещание, по которому передал Хабаровску все свои этнографические коллекции, богатейшую библиотеку из 816 книг, 14 тысяч рублей в ценных бумагах и именную шашку, отделанную бриллиантами с надписью "За храбрость".
В честь Гродекова названы Хабаровский краеведческий музей, несколько дальневосточных сёл и железнодорожная станция в Приморском крае.