Родился 28 марта 1913 года в городе Шуша, ныне Нагорно-Карабахская Республика, в семье служащего. Окончил 7 классов, авиационную школу Гражданского Воздушного Флота в 1935 году. Работал лётчиком-инструктором в ГВФ. С июня 1941 года на службе в Военно-Морском Флоте и с этого же времени участвует в боях Великой Отечественной войны.
К сентябрю 1942 года командир звена 57-го штурмового авиационного полка (8-я бомбардировочная авиационная бригада, ВВС Балтийского флота) младший лейтенант Н. Г. Степанян совершил 58 боевых вылетов, нанеся противнику большой урон в живой силе и технике.
23 октября 1942 года за мужество и воинскую доблесть, проявленные в боях с врагами, удостоен звания Героя Советского Союза.
К августу 1944 года командир 47-го штурмового авиационного полка (11-я штурмовая авиационная дивизия, ВВС Краснознамённого Балтийского флота) подполковник Н. Г. Степанян совершил 239 боевых вылетов. Его полк потопил свыше 50 кораблей и судов противника, сбил в воздушных боях 13 вражескиз самолётов. 14 декабря 1944 года погиб в воздушном бою.
6 марта 1945 года посмертно награждён второй медалью “Золотая Звезда”.
Награждён орденами: Ленина (дважды), Красного Знамени (трижды); медалями.