Чернышевский родился в 1828 году в семье саратовского священнослужителя. Отец будущего публициста вышел из крепостных крестьян и понимал, насколько важно для человека быть образованным. Именно поэтому глава семьи Чернышевских взял на себя обязанность обучать юношу. Гавриил Иванович подарил своему сыну знания, сделав его грамотным человеком. Также Николай с подросткового возраста любил читать книги. Об этом сам Чернышевский как-то вспоминал: «Я сделался библиофагом, пожирателем книг, очень рано…»
Получив качественное домашнее образование, Чернышевский отправился в Саратовскую духовную семинарию. Обучаясь в этом учебном заведении, Николай Гаврилович не забывал и про самообразование. В юном возрасте он уже прочитал труды крупнейших немецких и греческих философов, учил несколько иностранных языков, осваивал социально-экономические труды. Огромное впечатление на молодого человека производили теории материалистов и утопистов 18-го века, деятелей Великой французской революции. Среди русских авторов у Чернышевского тоже был свой фаворит. Им стал критик и публицист Виссарион Белинский, неоднократно в своих статьях выступавший против абсолютной монархии.
Успешно проявляя себя на занятиях в Саратовской духовной семинарии, юный Чернышевский зарекомендовал себя как самый лучший ученик среди своих сверстников. Преподаватели отмечали, что юноша был развит не по годам, он преуспевал во всех дисциплинах. Выдающиеся интеллектуальные способности помогли Чернышевскому в 1846 году поступить на историко-филологическое отделение факультета философии Санкт-Петербургского университета.
В студенческие годы Николай Гаврилович, уже ознакомившийся с трудами Белинского, продолжал формировать свои революционные взгляды. На Чернышевского сильно повлияли политические события тех лет, произошедшие в странах Европы. В 1848 — 1849 годах в нескольких европейских государствах происходили революции, и все они вошли в историю как «Весна народов». Молодой человек в тот момент сопереживал восставшим.
Благодаря своему другу по университету Михаилу Михайлову Чернышевский познакомился с подпольным кружком петрашевцев, в число которых входил молодой писатель Фёдор Достоевский. Членов кружка вскоре арестовали за прочтение и распространение запрещённого на территории Российской империи письма Белинского к Николаю Гоголю, но Чернышевский, не вошедший в состав организации Михаила Петрашевского, остался на свободе. В это время Чернышевский стал членом другого кружка: студент философского факультета начал посещать собрания общества одного из первых русских нигилистов Иринарха Введенского. На встречах молодые люди часто обсуждали вопросы необходимости отмены крепостного права, предоставления русскому обществу свободы слова и ограничения единоличной власти монарха.
Чернышевский окончил университет в 1850 году. К концу обучения Николай Гаврилович стал убеждённым революционером. Когда Чернышевского по распределению отправили в Саратовскую гимназию, чтобы молодой преподаватель обучал подростков, будущий публицист воспользовался этим назначением для пропаганды антимонархических идей. «У меня такой образ мыслей, что я должен с минуты на минуту ждать, что вот явятся жандармы… Я делаю здесь такие вещи, которые пахнут каторгою, — я такие вещи говорю в классе», — говорил Чернышевский о своей деятельности в Саратовской гимназии.
Женившись на Ольге Васильевой в 1853 году, Чернышевский покинул родной Саратов и вернулся в Санкт-Петербург. Репутация вольнодумца, закрепившаяся за Чернышевским из-за пропагандируемых им в гимназии идей, не помешала молодому специалисту получить престижное место во Втором кадетском корпусе. Там Чернышевский продолжал преподавать, однако вскоре, поссорившись с влиятельным офицером, революционер был вынужден уйти в отставку.
Увольнение из Второго кадетского корпуса послужило стартом для журналистской деятельности Чернышевского. К перу Николая Гавриловича тянуло ещё в годы обучения в Санкт-Петербургском университете. В конце 1840-х гг. Чернышевский создал несколько неоконченных художественных произведений. Чтение различных философов сформировало в молодом Чернышевском собственную систему мировоззрения. Можно предположить, что ещё в студенческие годы у будущего автора романа «Что делать?» появилось желание перенести свои мысли и взгляды на бумагу.
Начал журналистскую деятельность Чернышевский с публикаций небольших статей в таких печатных изданиях, как «Санкт-Петербургские ведомости» и «Отечественные записки». Совсем скоро молодого публициста заметил поэт и руководитель журнала «Современник» Николай Некрасов, и Чернышевский стал работать в его издательстве. Благодаря публицистической активности и харизме Чернышевский вскоре оказался вторым руководителя издания.
После смерти Николая I в 1855 году на трон взошёл Александр II, что ознаменовалось предоставлением свободы слова газетам и журналам. В связи с этим Чернышевский, воспользовавшись авторитетом в «Современнике», быстро начал диктовать свою издательскую политику: журнал теперь носил ярко выраженный революционный характер, из-за чего многие постоянные авторы покинули издание. К примеру, писатель и убеждённый либерал-западник Иван Тургенев, сторонник постепенных реформ в Российской империи, не принял столь радикальных изменений внутри политики «Современника» и отказался публиковать свои произведения в этом журнале.
Также именно Чернышевский помог реализоваться Николаю Добролюбову, публиковавшему в журнале рецензии на книжные новинки. Позже именно Добролюбова Чернышевский назначил главой отдела критики в «Современнике».
Революционная деятельность Чернышевского не ограничивалась пропагандой в «Современнике». С 1858 года Николай Гаврилович начал редактировать издание «Военный сборник» — ежемесячный журнал, основной аудиторией которого были офицеры.
После отмены крепостного права в 1861 году Чернышевский стал идейным вдохновителем революционной группировки «Земля и Воля», не согласной с условиями, на которых император освободил крестьян. По подозрениям в связях с революционной эмиграцией Чернышевского заключили в Петропавловскую крепость. Чернышевского окрестили «врагом Российской империи номер один», против него вели следствие больше года. За это время Николай Гаврилович написал роман «Что делать?», опубликованный в «Современнике» через несколько лет.
В начале 1864 года Чернышевского признали виновным «в принятии мер к ниспровержению существующего порядка управления». Революционера приговорили к 14 годам каторги, но император Александр II сократил этот срок в два раза. После обряда гражданской казни в столице Чернышевского выслали в Сибирь, где, несмотря на личное вмешательство царя, публицист провёл почти 20 лет.
Во время пребывания в ссылке Николай Гаврилович продолжал заниматься творчеством. Он написал роман «Пролог» и несколько неоконченных повестей.
Сторонники революционных идей, для которых Чернышевский был примером для подражания, ждали возвращения публициста из Сибири. Известно, что революционеры даже пытались дважды организовать побег Чернышевского из заключения. Однако обе попытки провалились, а их организаторов арестовали.
В 1883 году Чернышевский был освобождён. Публицист поселился в Астрахани, а позже переехал в родной Саратов.
Чернышевский умер в 1889 году, став идеологом для нескольких поколений русских революционеров. Публицистическое наследие автора романа «Что делать?» высоко оценивали Георгий Плеханов и Владимир Ленин.