Родился и первые годы своей жизни Николай Муравьёв-Амурский провёл под Петербургом в имении отца Николая Назарьевича Муравьёва. Ныне это Невский район северной столицы, а тогда ещё был пригород. В 1896 году, когда разраставшийся город уже добрался до этих мест, здесь появился Муравьёвский переулок. В 1939 году его переименовали в честь главного врача земской больницы за Невской заставой Владимира Цимбалина.

Блестящая государственная карьера Муравьёва-Амурского была предопределена. Дед будущего генерал-губернатора Восточной Сибири, Назарий Степанович, был губернатором Архангельска, а отец, Николай Назарьевич, служил статс-секретарём и управляющим Собственной Его Величества канцелярией. Прадед Муравьёва-Амурского, Степан Воинович, был капитан-лейтенантом флота, участвовал в Великой Северной экспедиции и занимался исследованиями Карского моря.

После обучения в частном пансионе Николай Муравьёв-Амурский указом Александра Первого был зачислен в пажеский корпус, затем произведён в камер-пажи и поступил на службу к великой княжне Елене Павловне — жене младшего брата императора Александра. Именно она впоследствии сыграла большую роль в назначении Николая Муравьёва-Амурского генерал-губернатором Восточной Сибири.

По окончании пажеского корпуса Муравьёв-Амурский отправился на военную службу, участвовал в русско-турецкой войне и подавлении польского восстания 1831 года. Служил Николай Николаевич также командующим отдельным кавказским корпусом и главноуправляющим гражданской частью и пограничными делами в Закавказье. С 1840 года по 1844 год Муравьёв был начальником одного из отделений Черноморской береговой линии. Службу он оставил из-за обострения болезни и необходимого лечения во Франции. Вернувшись из Парижа, поступил в министерство внутренних дел, откуда вскоре получил назначение в Тулу военным и гражданским губернатором.

В Туле Муравьёв-Амурский пробыл всего год. За это время он прослыл настоящим либералом. С его подачи сразу девять местных помещиков написали письмо государю Николаю I о необходимости освобождения крестьян. Кроме того, под особым вниманием генерал-губернатора находились сельское хозяйство и тюрьмы. О неудовлетворительном состоянии последних он информировал в своём первом отчёте по итогам проведённой ревизии в качестве тульского военного и гражданского губернатора.

Конечно, активность тульского губернатора не могла остаться незамеченной императором. Посетив Тулу 5 сентября 1847 года, на почтовой станции Сергиевской Николай I объявил Муравьёву-Амурскому, что назначает его исполняющим обязанности генерал-губернатора Восточной Сибири.

С момента оглашения указа о временном исполнении обязанностей до вступления Муравьёва-Амурского в должность губернатора Восточной Сибири прошло чуть больше двух лет. Сначала ему нужно было сдать все дела по Тульской губернии, затем приехать в Петербург, где четыре месяца изучать документы и литературу про новый для себя регион, а также общаться с людьми, знающими Сибирь по-настоящему.

Рапорт Муравьёва-Амурского о вступлении в должность был отправлен в столицу из Красноярска 28 февраля 1848 года, а окончательно на новом месте Николая Николаевича утвердили только в декабре 1849 года.

Муравьёв-Амурский три раза отправлял государю проекты создания Великого Сибирского железнодорожного пути, но неизменно получал отказ, мотивированный чрезвычайной дороговизной идеи. Однажды на записку адмирала Геннадия Невельского, касающуюся строительства железной дороги в Сибирь, император Александр III написал резолюцию: «С данной просьбой граф Н.Н. Муравьёв-Амурский обращался к покойному батюшке Николаю Павловичу. Но Сенат отклонил данное предложение. И мы отклоняем этот дорогостоящий проект». Однако спустя 20 лет строительство пути всё-таки началось и завершилось уже после смерти генерал-губернатора. А теперь уже никто и не представляет себе, как вообще можно было жить без Транссиба.

С первых же дней губернаторства в Восточной Сибири Муравьёв-Амурский начал настаивать на активной политике в отношении Китая по вопросу занятия русскими Амура. В столице такие хлопоты не одобрили: слишком уж не готова была империя в тот момент к войне с Китаем.

В Петербурге рассматривали вариант так называемого «планомерного захвата» Приамурья, открывающего прямой путь к Камчатке и, в частности, переброски туда войск. В 1854 году Муравьёву-Амурскому всё-таки предоставили право вести переговоры с Китаем по вопросам восточной окраины и разрешили сплав войск по реке. Сплав был осуществлён в тот же год; а ещё через год, во время второго сплава, на устье Амура появились первые русские поселенцы.

Переговоры с китайцами шли долго. Наконец, был подписан Айгунский трактат, согласно которому Амур до самого устья стал границей России и Китая. За успешное решение территориального вопроса Николай Николаевич получил титул графа Амурского и чин генерала от инфантерии. Потом был пекинский договор, утверждавший приобретение Россией Уссурийского края и южных портов. Но и этим не был удовлетворён Муравьёв-Амурский. Он настаивал на дальнейшем расширении территории за счёт северных и западных районов Китая, Монголии и Кореи.

Все попытки заселить безлюдные территории по Амуру, предпринимавшиеся генерал-губернатором, оказались безрезультатными: добровольно ехать туда никто попросту не хотел. Также не получилось наладить регулярное пароходное сообщение по реке и создать почтовый тракт.

Выход Муравьёв-Амурский нашёл очень нестандартный и, как всегда, верный — заселить Приамурье казаками. Это решение позволяло снять сразу две насущные проблемы: сформировать постоянное население и разместить регулярные войска, необходимые для защиты от возможного китайского вторжения. Проект, представленный императору Николаю I, был одобрен, и переселённые на новые места казаки создали своё Амурское войско.

Когда император отклонил предложение Муравьёва-Амурского о разделении Восточной Сибири на два губернаторства, граф уехал в Париж, где прожил 20 лет, изредка приезжая на родину, чтобы принять участие в заседаниях Государственного совета. Похоронили генерал-губернатора на парижском кладбище Монмартр, но спустя 19 лет его останки перевезли во Владивосток и захоронили в центре города. Первое место упокоения генерал-губернатора Восточной Сибири — на парижском кладбище — современникам не известно, а вот могила его жены, француженки Элизабет Буржуа де Ришмон (при крещении получившей имя Екатерина), не так давно была найдена историками в городе По.

Благодаря стараниям активистов и местных властей надгробие привели в порядок. Также активисты и историки нашли в По дом семьи Ришмон и сейчас занимаются поисками потомков жены Муравьёва-Амурского, которую ещё называли «ангел строптивого губернатора». Кстати, именно при содействии Муравьёва-Амурского и его супруги в этом небольшом французском городке была построена православная церковь, существующая и поныне.

Самый известный памятник Муравьёву-Амурскому стоит в столице российского Дальнего Востока — Хабаровске. Скульптура генерал-губернатора Восточной Сибири на фоне Амура изображена на банкноте достоинством в пять тысяч рублей. Интересна витиеватая судьба этого монумента. Возведённый в 1891 году по проекту скульптора Александра Опекушина памятник в 1925 году был снесён большевиками и отправлен на хранение в местный краеведческий музей. Там спустя несколько лет его распилили на металлолом как «не представляющий интереса ни с исторической, ни с художественной точки зрения». В утиль отправились и пять бронзовых памятных досок с именами военных и гражданских лиц, активно участвовавших в присоединении Приамурья к России.

Место Муравьёва-Амурского на постаменте занял Владимир Ильич Ленин. Новый памятник был чрезвычайно маленьких размеров, практически незаметным издалека, что вызывало, скорее, улыбку, нежели благоговение перед личностью вождя мирового пролетариата. Однако пропорциональное несоответствие не помешало Ильичу простоять здесь до 1983 года, когда к 125-летию на постаменте решили установить стелу «Ладья», увековечивающую память русских землепроходцев. В 1989 году был объявлен сбор средств на восстановление памятника Муравьёву-Амурскому, и 30 мая 1992 года монумент, отлитый по сохранившейся модели, вновь занял своё законное место. Сегодня памятники генерал-губернатору есть также во Владивостоке, Чите, Благовещенске и Находке.