6 мая 1907 года в Москве в рабочей семье Гастелло родился первенец Николай, а позднее – дочь Нина и сын Виктор. Дружная семья поселилась в Сокольниках. Когда Николаю исполнилось 7 лет, он поступил в Сокольническое городское мужское училище (в наше время это школа им. А.С. Пушкина). Но закончить учебу ему помешала революция. В 1918 г. в Москве начался сильный голод. И маленького Николая вместе с другими детьми из Петрограда и Москвы вывезли в Уфимскую губернию. Через 11 месяцев он смог вернуться в родной город, где продолжал обучение еще пять лет.
В 1924 г. Франца Павловича перевели на паровозоремонтный завод в г. Муром. Именно там Николай постигал азы сталеварного дела плечом к плечу с отцом и младшим братом Виктором. Франц Павлович вспоминал: «Сыны мои – Николай и Виктор – с детства были приучены не бояться огня. Николай, как подрос, тоже в литейную определился. Сначала стерженщиком, а затем формовать стал. Я из вагранки сливаю, а он формует. Металл от отца к сыну плывет». Обратно в Москву семья смогла вернуться только через шесть лет. К тому времени Николай стал слесарем высокой квалификации и смог поступить на механический завод имени 1 Мая, где в 1928 г. был принят в ряды ВКП(б). Весной 1932 г. его вызвали на заседание цехового партбюро и направили в 11-ю летную школу г. Луганска, которую он закончил с отличием.
В декабре 1933 г. Николай Гастелло получил назначение в 82-ю тяжелобомбардировочную эскадрилью 21-й авиационной бригады, дислоцирующейся под Ростовом-на-Дону. Молодой летчик начал полеты правым летчиком на бомбардировщике ТБ-3. Целеустремленность позволила Гастелло уже в ноябре 1934 г. самостоятельно управлять самолетом. В 1938 г. он был назначен в 1-й тяжелый бомбардировочный авиаполк. Уже в мае 1939 г. Н. Гастелло стал командиром отряда, а спустя год – заместителем командира эскадрильи. Под Ростовом-на-Дону летчик прослужил 7 лет. Учебные будни прерывались: летчики полка принимали участие в боевых действиях в Китае и Испании, в районе реки Халхин-Гол и в Финляндии. Везде, где бы ни служил Николай Францевич, он проявлял мужество и героизм. Однополчане вспоминали, что во время привалов Гастелло часто ставил другим в пример своего наставника и друга, военкома авиаполка батальонного комиссара М.А. Ююкина, который ранее был его инструктором. Они вместе воевали на Халхин-Голе. Горячо любимый командир погиб, направив горящий самолет на японский дзот.
Весной 1941 г. Николай Францевич освоил новый дальний бомбардировщик ДБ-ЗФ и стал командиром 4-й эскадрильи 207 авиаполка дальних бомбардировщиков 42-й авиационной дивизии, которая располагалась на аэродроме Боровское под Смоленском. За короткое время он стал одним из лучших летчиков полка. К этому времени Николай Гастелло впервые получил благоустроенную двухкомнатную квартиру в небольшом военном городке. Вскоре он перевез туда семью – жену и сына Виктора, которому шел тогда девятый год.
В воскресенье 22 июня 1941 г. семья Гастелло собиралась отправиться на экскурсию в Смоленск. Но их планам помешала война. В 13 часов 40 минут с военного аэродрома Боровское начали взлетать первые самолеты. Один из них, едва взлетев, упал сразу же за аэродромом у кромки леса. В 15 часов 40 минут самолеты 207-го авиаполка нанесли первый бомбовый удар по большой мотоколонне противника в районе местечка Мерканс. По воспоминаниям сына Гастелло Виктора, в первый день войны отец пришел домой мрачный и усталый. Он долго ужинал, пил чай. На слезы матери, сжав кулаки, отвечал: «Они еще пожалеют. Станем бить их, как поганых псов».
В первые два дня войны 207-му авиаполку удалось избежать потерь. А с 23 июня самолеты не летали и были поставлены на колодки. Они спешно оборудовались нижними люковыми установками с крупнокалиберными пулеметами. Первый же боевой вылет показал, что наши бомбардировщики совершенно беззащитны перед вражескими истребителями, которые атаковали с нижней полусферы. После реконструкции самолеты ДБ-ЗФ имели уже экипаж из четырех человек. Люковые стрелки по штату не предусматривались, поэтому для участия в боях экипаж доукомплектовывался радистами, техниками и даже штабными работниками. Так, в последнем полете капитана Гастелло у нижнего люка находился адъютант эскадрильи Григорий Скоробагатый.