Anno 1911 Nicolaus perfecit studium in Instituto Agrario Moscuensi. Anno 1917 electus est professor Universitatis Saratoviensis. Ab anno 1921 administrabat Sectionem botanicae applicatae et selectionis (Petropoli locatam), quae anno 1924 Institutum botanicae applicatae et culturarum (agriculturalium) novarum URSS et anno 1930 Institutum culturae plantarum URSS facta est. Vavilov usque ad mensem Augustum anni 1940 mansit praefectus instituti illius. Ab anno 1930 fuit et director laboratorii genetici, quod dein factum est Institutum Geneticae Academiae Scientiarum URSS. Nicolaus Vavilov fuit academicus Academiarum Scientiarum URSS et Ucrainicae SSR (ab anno 1929), primus praeses (annis 1929 – 1935) et propraeses (annis 1935 – 1940) Academiae Scientiarum Agrariarum URSS, praeses Societatis Geographicae URSS (annis 1931 – 1940), membrum multarum foranearum academiarum et societatum scientiarum. Fuit initiator formationis nonnullorum institutorum scientificorum investigatoriorum.
Vavilov propagationi agriculturae in regiones boreales, semidesertas et altimontanas curam adhibuit. Initiavit cultivationem in Unione Sovietica plantarum magni valoris, novarum pro terra illa et securitate cibaria.
Biologus ille progressum scientiae geneticae in Unione Sovietica adiuvit. Quam scientiam defendebat in certatione contra doctrinam Trophimi Lysenko, cuius protector erat Iosephus Stalin.
Dictionarium novum illustratum encyclopaedicum: Новый иллюстрированный энциклопедический словарь/ Ред. кол.: В.И. Бородулин, А.П. Горкин, А.А. Гусев, Н.М. Ланда и др. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2001. – ISBN 5-85270-259-5(Russice)