Николай Вавилов родился 25 ноября 1887 года в семье Ивана Ильича и Александры Михайловны Вавиловых. Отец, Иван Ильич, родился в 1863 в деревне Ивашково, Волоколамского уезда Московской губернии в крестьянской семье и благодаря незаурядным способностям стал крупным коммерсантом. В 1918 эмигрировал в Болгарию, в 1928 с помощью сына Николая вернулся в Россию, и вскоре умер. Мать, Александра Михайловна, урожденная Постникова, была дочерью гравера Прохоровской мануфактуры.
В 1906 после окончания Московского коммерческого училища Вавилов поступил в Московский сельскохозяйственный институт (бывшая Петровская, ныне Тимирязевская сельскохозяйственная академия), который окончил в 1911.

   Николай Вавилов, еще будучи студентом, начал заниматься научной работой. В 1908 году провел географо-ботанические исследования на Северном Кавказе и Закавказье. К 100 летию Дарвина выступил с докладом «Дарвинизм и экспериментальная морфология» (1909), а в 1910 опубликовал дипломную работу «Голые слизни (улитки), повреждающие поля и огороды в Московской губернии», за которую получил премию Московского политехнического музея. После окончания института был оставлен Д. Н. Прянишниковым при кафедре частного земледелия для подготовки к званию профессора. В 1911-1912 Вавилов преподавал на Голицынских женских высших сельскохозяйственных курсах (Москва). В 1912 опубликовал работу о связи агрономии с генетикой, где одним из первых в мире предложил программу использования достижений генетики для улучшения культурных растений. В эти же годы Вавилов занялся проблемой устойчивости видов и сортов пшеницы к болезням.
    В 1913 он был командирован в Англию, Францию и Германию для завершения образования. Большую часть командировки, прерванной в 1914 началом Первой мировой войны, Вавилов провел в Англии, слушая лекции в Кембриджском университете и проводя экспериментальную работу по иммунитету растений в Мертоне, близ Лондона под руководством Уильяма Бэтсона, одного из основоположников генетики. Вавилов считал Бэтсона своим учителем. В Англии он несколько месяцев провел также в генетических лабораториях, в частности у известного генетика Р. Пеннета. Вернувшись в Москву, продолжил свою работу по иммунитету растений на селекционной станции Московского сельскох института.                                                     

   В 1917 Вавилов был избран профессором агрономического факультета Саратовского университета, вскоре выделившегося в Саратовский сельскохозяйственный институт, где Николай Иванович стал заведовать кафедрой частного земледелия и селекции. В Саратове Вавилов развернул полевые исследования сельскохозяйственных культур и в 1919 году он закончил работу над монографией «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям», в ней обобщены исследования, выполненные ранее в Москве и в Англии.

   В Саратове начала создаваться вавиловская школа исследователей ботаников-растениеводов-генетиков и селекционеров. Там же Вавилов организовал и провел экспедицию по обследованию видового и сортового состава полевых культур Юго-Востока Европейской части РСФСР — Поволжья и Заволжья. Результаты экспедиции были изложены в монографии «Полевые культуры Юго-Востока», изданной в 1922.
На Всероссийском селекционном съезде в Саратове (1920) Вавилов выступил с докладом «Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости». Согласно этому закону генетически близкие виды растений характеризуются параллельными и тождественными рядами признаков; тождество в рядах наследственной изменчивости проявляют и близкие роды и даже семейства. Закон вскрыл важную закономерность эволюции: у близких видов и родов возникают сходные наследственные изменения. Используя этот закон, по ряду признаков и свойств одного вида или рода можно предвидеть наличие сходных форм и у другого вида или рода. Закон гомологических рядов облегчает селекционерам поиск новых исходных форм для скрещивания и отбора.

    Ботанико-агрономические экспедиции Вавилова. Теория центров происхождения и разнообразия культурных растений

Первые экспедиции Вавилов организовал и провел в Персию (Иран) и Туркестан, Горный Таджикистан (Памир), где многократно рискуя жизнью, собрал в труднодоступных местах неизвестные ранее формы пшениц, ячменей, ржи (1916). Здесь он впервые заинтересовался проблемой происхождения культурных растений.
В 1921-1922 Вавилов знакомится с сельским хозяйством обширных областей США и Канады. В 1924 Вавилов совершил труднейшую, продолжавшуюся пять месяцев, экспедицию в Афганистан, подробно исследовав культурные растения и собрав большой общегеографический материал.
За эту экспедицию Географическое общество СССР наградило Вавилова золотой медалью им. Пржевальского («за географический подвиг»). Результаты экспедиции обобщены в книге «Земледельческий Афганистан» (1929).

   В 1926-1927 Вавилов организовал и провел длительную экспедицию в страны Средиземноморья: Алжир, Тунис, Марокко, Египет, Сирию, Палестину, Трансиорданию, Грецию, острова Крит и Кипр, Италию (включая Сицилию и Сардинию), Испанию и Португалию, Сомали, Эфиопию и Эритрею.
В 1929 Вавилов совершил экспедицию в Западный Китай (Синьцзян), в Японию, Корею, на остров Формоза (Тайвань).
В 1930 — в Северную Америку (США) и Канаду, Центральную Америку, Мексику.
В 1932-1933 — в Гватемалу, Кубу, Перу, Боливию, Чили, Бразилию, Аргентину, Эквадор, Уругвай, Тринидад, Пуэрто-Рико.
Советские экспедиции при его участии и/или руководстве открыли новые виды дикого и культурного картофеля, устойчивые к заболеваниям, что было эффективно использовано селекционерами СССР и других стран. В перечисленных странах Вавилов проводил также важные исследования по истории мирового земледелия.

   В результате изучения видов и сортов растений, собранных в странах Европы, Азии, Африки, Северной, Центральной и Южной Америки, Вавилов установил очаги формирования, или центры происхождения и разнообразия культурных растений. Эти центры часто называются центрами генетического разнообразия или Вавиловскими центрами. Работа «Центры происхождения культурных растений» была впервые опубликована в 1926.
Согласно Вавилову культурная флора возникла и формировалась в относительно немногих очагах, обычно расположенных в горных местностях. Вавилов выделил семь первичных центров:
1. Южно-Азиатский тропический центр (тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай и острова Юго-Восточной Азии), давший человечеству рис, сахарный тростник, азиатские сорта хлопчатника, огурцы, лимон, апельсин, большое количество других тропических плодовых и овощных культур.
2. Восточно-Азиатский центр (Центральный и Восточный Китай, остров Тайвань, Корея, Япония). Родина сои, проса, чайного куста, многих овощных и плодовых культур.
3. Юго-Западноазиатский центр (Малая Азия, Иран, Афганистан, Средняя Азия, Северо-Западная Индия), откуда произошли мягкая пшеница, рожь, зернобобовые, дыня, яблоня, гранат, инжир, виноград, многие другие плодовые.
4. Средиземноморский центр — родина нескольких видов пшениц, овсов, маслин, многих овощных и кормовых культур, таких как капуста, свекла, морковь, чеснок и лук, редька.
5. Абиссинский, или Эфиопский, центр — выделяется разно-образием форм пшеницы и ячменя, родина кофейного дерева, сорго.
6. Центрально-Американский центр (Южная Мексика, Центральная Америка, острова Вест-Индии), давший кукурузу, фасоль, хлопчатник упланд (длинноволокнистый), овощной перец, какао и 
7. Андийский центр (горные области Южной Америки) — родина картофеля, табака, томата, каучукового дерева и других.
Теория центров происхождения культурных растений помогла Вавилову и его сотрудникам собрать крупнейшую в мире мировую коллекцию семян культурных растений, насчитывающую к 1940 250 тысяч образцов (36 тыс. образцов пшеницы, 10022 — кукурузы, 23636 — зернобобовых и т. д.). С использованием коллекции селекционерами было выведено свыше 450 сортов сельскохозяйственных растений. Мировая коллекция семян культурных растений, собранная Вавиловым, его сотрудниками и последователями, служит делу сохранения на земном шаре генетических ресурсов полезных растений.

Вавилов был крупным организатором советской науки. Под его руководством (с 1920) сравнительно небольшое научное учреждение — Бюро по прикладной ботанике — было превращено в 1924 во Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур, а в 1930 в большой научный центр — Всесоюзный институт растениеводства (ВИР), насчитывавший тринадцать крупных отделений и опытных станций в разных пунктах СССР. ВИР, которым Вавилов руководил до августа 1940, был научным центром по разработке теории селекции растений мирового значения.
По инициативе Вавилова, как первого президента ВАСХНИЛ (с 1929 по 1935, а затем вице-президентом вплоть до ареста), был организован целый ряд научно-исследовательских учреждений: Институт зернового хозяйства Юго-Востока Европейской части СССР, институты плодоводства, овощеводства, субтропических культур, кукурузы, картофеля, хлопководства, льна, масличных культур и другие. На основе генетической лаборатории, которой он руководил с 1930, Вавилов организовал Институт генетики АН СССР и являлся его директором ( до 1940).

  Вавилов с 1926 по 1935 был членом ЦИК СССР и ВЦИК (Всероссийский исполнительный комитет). Он принимал активное участие в организации Всесоюзных сельскохозяйственных выставок 1923 и 1939 годов. С 1931 по 1940 (до ареста) Вавилов — президент Всесоюзного географического общества.
Вавилов избирался вице-президентом VI-го Международного генетического конгресса в США в 1932 году и почетным президентом VII-го Международного генетического конгресса в Великобритании в 1939 году.

   По мнению многих ученых, знавших Вавилова, самым характерным, больше всего запоминающимся в его облике было огромное обаяние. Нобелевский лауреат, генетик Г. Меллер вспоминал: «Всех, кто знал Николая Ивановича, воодушевляли его неисчерпаемая жизнерадостность, великодушие и обаятельная натура, многосторонность интересов и энергия. Эта яркая, привлекательная и общительная личность как бы вливала в окружающих свою страсть к неутомимому труду, к свершениям и радостному сотрудничеству. Я не знал никого другого, кто разрабатывал бы мероприятия такого гигантского масштаба, развивал их все дальше и дальше и при этом вникал бы так внимательно во все детали».
Вавилов обладал феноменальной работоспособностью и памятью, умением работать в любых условиях, обычно спал не более 4-5 часов в сутки. Вавилов никогда не бывал в отпусках. Отдыхом для него была смена занятий. «Надо спешить,» — говорил он. Как ученый он имел прирожденную способность к теоретическому мышлению, к широким обобщениям.
Вавилов обладал редкими организационными способностями, сильной волей, выносливостью и смелостью, ярко проявившимися в его путешествиях по труднодоступным районам земного шара. Он был широко образованным человеком, владел несколькими европейскими языками и некоторыми азиатскими. Во время своих путешествий он интересовался не только земледельческой культурой народов, но и их бытом, обычаями и искусством.
Будучи патриотом и в высоком смысле гражданином своей страны, Вавилов был убежденным сторонником и активным пропагандистом международного научного сотрудничества, совместной работы ученых всех стран мира на благо человечества.

   В начале тридцатых годов Вавилов горячо поддержал работу молодого агронома Лысенко по так называемой яровизации: превращению озимых культур в яровые путем предпосевного воздействия низких положительных температур на семена. Вавилов надеялся, что метод яровизации можно будет эффективно применить в селекции, что позволит полнее использовать мировую коллекцию полезных растений ВИРа для выведения путем гибридизации высокопродуктивных, устойчивых к заболеваниям, засухе и холоду культурных растений.
    В 1934 Вавилов рекомендовал Лысенко в члены-корреспонденты АН СССР. Лысенко импонировал советским руководителям во главе со Сталиным своим «народным» происхождением, обещанием в кратчайшие сроки поднять урожайность зерновых культур, а также тем, что заявил на съезде колхозников-ударников в 1935, что вредители есть и в науке.
     В 1936 и 1939 происходили дискуссии по вопросам генетики и селекции, на которых Лысенко и его сторонники атаковали ученых во главе с Вавиловым и Кольцовым, разделявших основные положения классической генетики. Группа Лысенко отвергла генетику как науку, отрицала существование генов как материальных носителей наследственности. В конце тридцатых годов лысенковцы, опираясь на поддержку Сталина, Молотова и других советских руководителей, начали расправу со своими идейными противниками, с Вавиловым и его соратниками, работавшими в ВИРе и Институте генетики в Москве.
    На Вавилова обрушивается поток клеветы, опорачиваются его главные достижения. Став в 1938 президентом ВАСХНИЛ, Лысенко препятствовал нормальной работе ВИРа — добивался урезания его бюджета, замены членов ученого совета на своих сторонников, изменения руководства института. В 1938 советское правительство под влиянием Лысенко отменило проведение Международного генетического конгресса в СССР, президентом которого должен был стать Вавилов.
    Вавилов вплоть до своего ареста продолжал мужественно отстаивать свои научные взгляды, программу работ возглавляемых им институтов.
В 1939 он подверг резкой критике антинаучные взгляды Лысенко на заседании Ленинградского областного бюро секции научных работников. В конце своего выступления Вавилов сказал: «Пойдем на костер, будем гореть, но от своих убеждений не откажемся».

  В 1940 Вавилов был назначен начальником Комплексной (агроботанической) экспедиции Наркомзема СССР в западные районы Украинской и Белорусской ССР. 6 августа 1940 года Вавилов был арестован в предгорьях Карпат, вблизи г. Черновцы. Санкция на арест была подписана «задним числом», 7 августа он был заключен во внутреннюю тюрьму НКВД в Москве (на Лубянке). В постановлении на арест Вавилов обвинялся как один из руководителей контрреволюционной Трудовой крестьянской партии <никогда не существовавшей — Ю. В.>, вредительстве в системе ВИРа, шпионаже, «борьбе против теорий и работ Лысенко, Цицина и Мичурина».
Во время следствия, продолжавшегося 11 месяцев, Вавилов перенес не менее 236 допросов, происходивших часто в ночное время и продолжавшихся нередко в течение семи и более часов.
     9 июля 1941 Вавилов на «суде» Военной коллегии Верховного суда СССР, происходившем в течение нескольких минут, был приговорен к расстрелу. На суде им было заявлено, что «обвинение построено на небылицах, лживых фактах и клевете, ни в какой мере не подтвержденных следствием». Поданное им прошение о помиловании в Верховный Совет СССР было отклонено. 26 июля переведен в Бутырскую тюрьму для приведения приговора в исполнение. Утром 15 октября его посетил сотрудник Берии и пообещал, что Вавилова оставят жить и предоставят ему работу по специальности. В связи с наступлением немцев на Москву этапирован в Саратов 16—29 октября, помещен в 3-й корпус тюрьмы N 1 г.Саратова, где находился год и 3 месяца в тяжелейших условиях (камера смертников).
    Решением Президиума Верховного Совета СССР 23 июня 1942 расстрел в порядке помилования заменен 20-ю годами заключения в исправительно-трудовых лагерях. От голода Сергей Иванович заболел дистрофией и умер, предельно истощенный в тюремной больнице 26 января 1943. Похоронен, по-видимому, в общей могиле саратовского кладбища.
    Во время следствия, во внутренней тюрьме НКВД, когда Вавилов имел возможность получать бумагу и карандаш, он написал большую книгу «История мирового земледелия», рукопись которой была уничтожена, «как не имеющая ценности» вместе с большим количеством других научных материалов, изъятых при обысках на квартире и в институтах, где он работал.

    20 августа 1955 Вавилов был посмертно реабилитирован. В 1965 была учреждена премия им. Н. И. Вавилова, в 1967 его имя было присвоено ВИРу, в 1968 учреждена золотая медаль имени Вавилова, присуждаемая за выдающиеся научные работы и открытия в области сельского хозяйства.
При жизни Николай Иванович был избран членом и почетным членом многих зарубежных академий, в том числе Лондонского Королевского общества (1942), Шотландской (1937), Индийской (1937), Аргентинской академий, членом-корреспондентом АН Галле (1929; Германия) и Чехословацкой академии (1936), почетным членом Американского ботанического общества. Линнеевского общества в Лондоне.

Ю. Н. Вавилов