К сентябрю 1943 года гвардии лейтенант Николай Кириллов был парторгом батальона 273-го гвардейского стрелкового полка 89-й гвардейской стрелковой дивизии 37-й армии Степного фронта. Отличился во время битвы за Днепр.
29 сентября 1943 года Кириллов одним из первых переправился через Днепр в районе села Келеберда Кременчугского района Полтавской области Украинской ССР и принял активное участие в боях на его западном берегу.
5 октября во время отражения немецкой контратаки он в рукопашной схватке уничтожил 8 солдат и офицеров противника.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 20 декабря 1943 года за «мужество и героизм, проявленные в боях с немецкими захватчиками» Николай Кириллов был удостоен высокого звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» за номером 2543.
В 1945 году Кириллов окончил Московские командные пехотные курсы.
Участвовал в советско-японской войне.