Родился 18 (5 по ст.с.) октября 1909 года в городе Меленки ныне Владимирской области. Русский. В Советской армии с 1927 года. В 1928 окончил Ленинградскую военно-теоретическую школу ВВС, в 1929 - Борисоглебскую военную авиационную школу лётчиков. Служил в строевых частях ВВС.

В феврале 1934 был назначен командиром смешанного отряда самолётов для спасения экипажа и пассажиров парохода <Челюскин>. Совершил в сложных метеоусловиях на самолете Р-5 групповой перелёт Олюторка-Ванкарем протяжённостью около 2500 км. В 9 полётах на льдину вывез из ледового лагеря 34 человека.

Звание Героя Советского Союза Николаю Петровичу Каманину присвоено 20 апреля 1934 года за мужество и отвагу, проявленные при спасении челюскинцев. впоследствии ему была вручена медаль "Золотая Звезда" за N 2.

В 1938 году окончил Военно-воздушную академию имени Н.Е. Жуковского. В 1938-1940 командовал авиабригадой (Харьковский военный округ). Депутат Верховного Совета СССР 1-го созыва. Участник советско-финляндской войны 1939-1940. В 1940-1942 - заместитель командующего ВВС Среднеазиатского военного округа.

В первые месяцы Великой Отечественной войны 1941 - 1945 годов занимался формированием и подготовкой авиационных соединений для их отправки на фронт. С июля 1942 года - командир 292-й штурмовой авиационной дивизии (Калининский фронт), с февраля 1943 - командир 8-го смешанного и 5-го штурмового авиационного корпусов (1-й и 2-й Украинские фронты). Части под его командованием участвовали в Великолукской, Белгородско-Харьковской, Киевской, Корсуньско-Шевченковской, Львовско-Сандомирской, Будапештской и Венской операциях; освобождали Украину, Польшу, Румынию, Венгрию и Чехословакию. Внес весомый вклад в совершенствование тактики боевых действий самолетов Ил-2.

После войны продолжал командовать корпусом. С 1947 работал в Главном Управлении ГВФ, в 1951-1955 - заместитель председателя ДОСААФ по авиации. В 1956 окончил Военную академию Генштаба. В 1956-1958 - командующий воздушной армией, с 1958 - заместитель начальника Главного штаба ВВС по боевой подготовке. С 1960 занимал должность помощника Главнокомандующего ВВС по космосу, активно участвовал в отборе и подготовке первых советских космонавтов. С 1971 года генерал-полковник авиации Какманин Н.П. - в отставке.

Жил в Москве. Умер 11 марта 1982 года. Похоронен в Москве, на Новодевичьем кладбище.

Награжден 3 орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, 2 орденами Красного Знамени, 2 орденами Суворова 2-й степени, орденами Кутузова 2-й степени, Красной Звезды, медалями, иностранными наградами. Его именем названа улица в Москве, на здании школы в Меленках установлена мемориальная доска.