Родился 22 апреля 1890 г. (ст. стиля) в слободе Котельвы Ахтырского уезда Харьковской губернии, где в это время жила семья Бурлюков.
В августе 1901 г.поступил в Херсонскую мужскую гимназию, которую закончил в июне 1909 г.
В августе 1909 г. Бурлюк был зачислен студентом историко-филологического факультета Санкт-Петербургского университета; 15 сентября 1909 г., по собственному прошению, был переведен на физико-математический факультет (агрономическое отделение). В октябре 1911 г. перевелся на словесное отделение историко-филологического факультета, но вскоре перевелся обратно на физико-математический факультет (естественный разряд). В феврале 1914 г. получил выпускное свидетельство о прослушании полного курса наук в Санкт-Петербургском университете.
Печатать стихи начал в 1911 году. Вместе с братьями — Давидом и Владимиром — принимал участие в различных мероприятиях и сборниках, устраиваемых футуристами («Пощечина общественному вкусу», «Садок судей» и др.), писал теоретические статьи, обосновывающие принципы футуризма.
Вместе с тем, Николай Бурлюк посещал заседания «Цеха поэтов», общался с Н. Гумилёвым и был не чужд идеям акмеизма. В связи с этим, Бурлюк отказался в 1914 г. подписать манифест футуристов «Идите к чёрту» с оскорбительными нападками на символистов и акмеистов. В 1916 г. был призван на военную службу. В июле 1917 г. закончил школу прапорщиков и был отправлен на фронт в составе радиотехнического дивизиона. В время гражданской войны воевал попеременно как за красных, так и за белых. В декабре 1920 г. был арестован красноармейцами и по решению особого отдела расстрелян.
СТИХИ
Улыбка юноше знакома
От первых ненадежных дней,
Воды звенящей не пролей,
Когда он спросит: «мама дома?»
Луч солнца зыбкий и упругий
Теплит запыленный порог,
Твой профиль, мальчик, слишком строг
Для будущей твоей подруги.
1912
Из равнодушного досуга
Прохваченный студеным вихрем
Площадку скользкую вагона
Ногою судорожною мину,
И ветви встречные деревьев,
Взнеся оснеженные лица,
Низвергнутся в поляны гнева,
Как крылья пораженной птицы.
1914
Зеленой губкой
Деревья над рекой
Еврейской рубкой
Смущен Днепра покой
Шуршат колеса
Рвет ветер волос
В зубах матроса
Дитя боролось.
1914
Сухую кожу грустной девы
Гладит ветер географических пространств
На скалах столбчатых горы…
Ни солнце на небесном зеве
Ни плотность каменных убранств
Ни первоцветия дары
Не веселят худого тела.
— Зачем тепла и света больше
Пролито в русские пределы,
Когда во Франции и Польше
И в зиму кровь поля согрела?
1915