Николай Малых родился 13 августа 1948 года в деревне Бобылево, Кировской области. В 1976 году заочно окончил Уральский политехнический институт имени С.М.Кирова. В 1966 году начал работать на Уралвагонзаводе слесарем-инструментальщиком криогенного производства. Служил в армии, затем вернулся на Уралвагонзавод, став слесарем механосборочных работ.
После окончания института работал инженером-исследователем, инженером-технологом, заместителем начальника цеха и заместителем директора механосборочного производства по инженерным машинам.Но большую часть проработал на комсомольской и партийной работе. Был первым секретарем комсомольской организации Уралвагонзавода, и первым секретарем парткома КПСС Уралвагонзавода.
В январе 1991 года назначен генеральным директором производственно-коммерческой компании «Тагилснаб».
В июле 1997 года вернулся на Уралвагонзавод, заняв должность генерального директора. Стал одним из самых влиятельных руководителей оборонно-промышленного комплекса. Занимает общественные должности президента Союза предприятий оборонных отраслей промышленности Свердловской области, председателя регионального отделения Союза машиностроителей России, члена экспертного Совета по проблемам законодательного обеспечения развития оборонно-промышленного комплекса при Председателе Совета Федерации и так далее Был одним из основных организаторов международной выставки вооружений «Russian Expo Arms» в Нижнем Тагиле.
В 2004 и 2008 годах избирался депутатом Палаты представителей Законодательного собрания Свердловской области по Дзержинскому избирательному округу № 16 г. Нижнего Тагила.
В марте 2008 года Уралвагонзавод был преобразован из федерального государственного унитарного предприятия в Открытое акционерное общество «Научно-производственная корпорация „Уралвагонзавод“ имени Ф.Э.Дзержинского». В обществе сохранялось 100-процентное государственное участие, одновременно к нему были присоедины шесть конструкторских бюро, ранее не зависимых от Уралвагонзавода.
После общего собрания акционеров в июне Малых был переизбран на должность генерального директора, однако в апреле 2009 года он был освобожден со своего поста по инициативе руководства госкорпорации «Ростехнологии» и заменен Олегом Сиенко - ставленником гендиректора Ростехнологий Сергея Чемезова .
К моменту отставки Малых доля завода в уставном капитале ЗАО «Уральская большегрузная техника - Уралвагонзавод» была всего 19%.
Является почетным членом Российской академии ракетных и артиллерийских наук.