Николай Михайлович Павленко родился 15.06.1937 г. в с. Сотниковское Благодарненского района Ставропольского края. В 1964 году окончил Кабардино-Балкарский университет. С 1964 г. занимался научно-исследовательской работой во Всесоюзном научно-исследовательском институте виноделия и виноградарства «Магарач». В 1969 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Изучение белков винограда и условий их гидролиза протеазами грибов».
С 1974 по 1989 был заведующим отделом химии вина Института. Руководил работами по комплексной стабилизации вин, по разработке экспрессных методов и приборов, обеспечивающих возможность контроля и автоматического управления технологическими процессами осветления и стабилизации вин. Павленко Н.М. изучил механизм возникновения белковых помутнений, провел исследования по мембранной технологии и др.
Под руководством профессора Е.Н. Датунашвили в 1981 г. защитил докторскую диссертацию «Разработка новых способов стабилизации и контроля вин»
Главные направления его исследований связаны с созданием системного подхода к оценке стабильности вин и поиском способов их комплексной стабилизации, системы методов технохимического контроля в винодельческом производстве, разработкой теоретических основ биомембранных технологий в виноделии. Эти исследования стали прорывом в науке, признаны во всем мире и до сих пор актуальны. Автор более 150 научных трудов, 17 авторских свидетельств и патентов на изобретения. Подготовил 14 кандидатов наук.
С 1981 г. Н.М. Павленко представлял СССР в Международной организации виноградарства и виноделия (МОВВ), пройдя путь от эксперта до члена Исполнительного комитета, был участником нескольких Ассамблей и конгрессов. В сентябре 1988 г. был избран президентом МОВВ, и в этом качестве в течение последующих трех лет работал в сфере совершенствования работы МОВВ по разрешению проблем производства, экономики и виноградо-винодельческой конъюнктуры, пополнения существующих ампелографических коллекций для дальнейшей селекционной работы, разработке новых технологий в области виноградарства и виноделия.
С 1991 по 1994 гг. был первым вице-президентом МОВВ, далее – почетным президентом этой организации.
В 1990 году на базе института «Магарач» в Ялте была проведена 70-я Генеральная ассамблея МОВВ, в которой приняли участие представители почти сорока стран мира, в которых выращивают виноград и производят вина.
За заслуги в развитии виноградарства и виноделия Николай Михайлович был награжден орденом Дружбы народов (СССР), орденом Почета офицерской степени (Франция), Орденом почета (Испания). Являлся академиком Международной академии винограда и вина, почетным президентом Международной межправительственной организации винограда и вина, член-корреспондентом Итальянской, Швейцарской и Югославской академий винограда и вина. В 1989 г. получил награду Международной неправительственной организации «Человек года» (Париж) по номинации «Сельское хозяйство». Н.М. Павленко – почетный винодел Уругвая, почетный гражданин Прасковеи (Россия), Арбуа, Курсона и Казубона (Франция).
Кроме научных изданий, Николай Михайлович является соавтором популярных монографий: «Вино на вашем столе», «Атлас крымских вин и коньяков», «Пушкину было дано воспеть виноград и вино».
В 2004 году увидела свет книга Н. М. Павленко «Путь на винный Олимп», удостоенная премии МОВВ. Книга представляет собой повествование о жизненном пути автора, его научной деятельности как ученого Института винограда и вина «Магарач» и служении отрасли на посту президента Международной организации винограда и вина.