Живописный талант Кузьмин демонстрировал с самого детства. Особенно его вдохновляли полотна Репина, Серова, Врубеля и гравюры Гюстава Доре. После окончания реального училища молодой человек самостоятельно освоил основы книжной графики. Он даже дерзнул послать свои работы в журнал московских символистов "Весы", главным редактором которого был Валерий Брюсов. Рисунки Кузьмина поэту понравились и были напечатаны в очередном номере журнала. "Виньетки" его же авторства опубликовали столичные журналы "Аполлон" и "Золотое руно". Для самоучки из Сердобска это было фееричное начало карьеры книжного графика.
В 1910 году Николай Васильевич отправился в Санкт-Петербург, где, по желанию родителей, начал учиться в Политехническом институте (ныне Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого). Но учеба там Кузьмина совершенно не вдохновляла - он много времени проводил в библиотеке Академии художеств. Затем стал посещать занятия в частной художественной школе Елизаветы Званцевой, в Рисовальной школе при Императорском обществе поощрения художеств (ОПХ) и слушать лекции Института истории искусств. Особое влияние на Николая Васильевича в тот период оказало творчество Ивана Яковлевича Билибина.
Закончить образование Кузьмин не успел - началась Первая мировая война, а затем и Гражданская. Николай Васильевич участвовал в обеих. Четырежды награждался за храбрость: дважды орденом Святой Анны 4-й степени с надписью "За храбрость"; Святого Станислава 3-й степени и Святой Анной 3-й степени - оба ордена с мечами и бантом.
В 1922 году вернулся в Петроград и два года отучился во ВХУТЕИНе у известного художника-графика, мастера ксилографии Павла Александровича Шиллинговского. После этого Николай Кузьмин переехал в Москву, где всерьез увлекся акварелью. Художник не просто виртуозно овладел этой техникой, но и выработал в ней "своя язык". Написал много уникальных городских этюдов. В столице Кузьмин сотрудничал с газетой "Гудок".
Осенью 1928 года впервые у Николая Кузьмина появилась смелая, амбициозная идея - проиллюстрировать пушкинского "Евгения Онегина". В общей сложности над этими иллюстрациями художник работал пять лет - до 1933 года. Но первые 6 рисунков тушью Кузьмин показал уже в 1929 году в московском Доме печати. Там состоялась выставка рисунков художников "Группы "13"" (или просто "13"), одним из организаторов которой выступил Николай Васильевич. Это было творческое объединение художников, близких к импрессионизму. Такое название объединение получило по числу участников первой выставки. "13" просуществовала всего три года, но успела оставить яркий след в истории отечественного искусства.
Главным творческим принципом этого художественного объединения стало живое, мгновенно откликающееся на впечатления жизни рисование. Николай Васильевич формулировал этот принцип так: "Рисовать без поправок, без ретуши. Чтоб в работе рисовальщика, как и в работе акробата, чувствовался темп!". И этот "темп", а также пушкинскую манеру быстрого штриха - Александр Сергеевич был превосходным рисовальщиком - Кузьмин перенес на книжную иллюстрацию. Сделал это художник настолько мастерски, что издательство "Academia" заключило с Кузьминым договор на иллюстрации к юбилейному изданию романа "Евгений Онегин".
При этом стиль Николая Васильевича не был повторением пушкинского стиля. Кузьмин признавалась: "Я не подражал (попробуйте подражать!) рисункам Пушкина, а лишь следовал его методу рисования пером: сразу, без повторительного карандашного контура. Это трудный метод: изведешь вороха бумаги, прежде чем добьешься желаемого результата". За "легкой" манерой, казалось бы, чернового наброска скрывался огромный труд. И это понимал каждый, кому посчастливилось видеть иллюстрации Кузьмина.
150 иллюстраций создал Николай Васильевич для "Евгения Онегина" - от едва намеченных штрихами мелочей до сложных композиций, напечатанных в цвете. Прототипом графического образа Татьяны была его первая жена - Мария Ивановна Петрова. За иллюстрации к роману на Всемирной выставке книги в Париже в 1937 году Кузьмину была присуждена Большая золотая медаль.
Иллюстрации к произведениям Пушкина были только началом. Николай Васильевич проиллюстрировал многие произведения классической русской и западной литературы. В его художественном портфеле роман Эдмона де Гонкура "Актриса", сборник пьес и драматических произведений Альфреда де Мюссе "Театр", цикл романов "Тартарен из Тараскона" Альфонса Доде.
Кузьмин создал множество блестящих рисунков иронического характера к произведениям Козьмы Пруткова (коллективный псевдоним Алексея Толстого и его двоюродных братьев Алексея, Владимира и Александра Жемчужниковых), Николая Лескова, Николая Гоголя. С его иллюстрациями выходили произведения Грибоедова, Салтыкова-Щедрина, Тургенева, Горького, Чехова. Уже в зрелом возрасте художник иллюстрировал эпиграммы Пушкина. Высоко оценил творчество Николая Васильевича Корней Иванович Чуковский. Писатель назвал его "самым литературным из всех наших графиков". Книги с иллюстрациями Кузьмина издавались во многих странах мира.
С 1938 года Николай Васильевич был членом Московского отделения Союза советских художников (МОССХ), иллюстрировал он книги и современных авторов. С особым удовольствием те, что были посвящены жизни знаменитых писателей - Пушкина, Лермонтова, Толстого и других.
Николай Кузьмин обладал не только художественным, но и литературным талантом. Он написал несколько книг с автобиографическими рассказами, воспоминаниями о современниках и очерками об искусстве: "Круг царя Соломона" (1964), "Штрих и слово" (1967), "Давно и недавно" (1982), "Художник и книга" (1985). Все они очень тепло были встречены критиками, подкупали читателей своей легкостью, юмором, меткостью слова и неоднократно переиздавались.
В 1972 году - к 80-летию со дня рождения художника - Государственная Третьяковская галерея организовала выставку его произведений.
Николая Васильевича Кузьмина не стало 1 января 1987 года. Похоронен знаменитый художник-иллюстратор в Москве на Ваганьковском кладбище.