Николай Леонтьевич Добрецов родился 15 января 1936 года в Ленинграде, в семье ученых. Досрочно с отличием окончил геолого-разведочный факультет Ленинградского горного института.  Трудовую деятельность начал в Алтайской геолого-съемочной экспедиции в должности геолога, а затем – начальника партии. В 1960 году получил приглашение от академика Владимира Степановича Соболева работать в лаборатории Института геологии и геофизики СО АН СССР (г. Новосибирск). Практически вся научная деятельность Николая Леонтьевича связана с Сибирью. Однако наряду с этим он участвовал в полевых исследованиях в Казахстане, Киргизии, Таджикистане, на Урале, Кипре, Кубе, в Индии и других странах. В 1970 году защитил докторскую диссертацию. В 1987 году ему присвоено звание академика Российской академии наук.
Николаю Леонтьевичу Добрецову принадлежит выдающаяся роль в разработке петрологических моделей офиолитовых комплексов земной коры, научном обосновании месторождений полезных ископаемых, связанных с метаморфизмом, исследованиях в области тектоники и глубинной геодинамики, глобальных изменений природной среды и климата. Он – один из основателей фундаментальных исследований в области глубинной геодинамики и глобальных изменений природной среды и климата, автор более 600 научных публикаций, среди которых 39 монографий.
Активную научную деятельность Николай Леонтьевич успешно совмещал с огромной научно-организационной работой. В 1980 г. он был назначен директором Геологического института Бурятского филиала СО АН СССР, в 1987 г. – председателем президиума Бурятского научного центра. В конце 1988 г. он избран директором Института геологии и геофизики СО АН СССР. По инициативе Николая Леонтьевича институт в 1990 г. преобразован в Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН, а Николай Леонтьевич Добрецов стал его генеральным директором.
В 1997 г. Николай Леонтьевич избран председателем Сибирского отделения РАН, которое возглавлял до 2008 года, вице-президентом Российской академии наук. В непростое для всей страны время под его руководством были реализованы программы по совершенствованию территориальной сети научно-исследовательских институтов, развитию приборной базы, реализации интеграционных проектов, поддержке молодых исследователей. Эти и другие его инициативы позволили сохранить высокий уровень Сибирского отделения, сформировать задел для нового этапа развития науки в стране.
Обладая феноменальной памятью, Николай Леонтьевич поражал своей широкой эрудицией, оригинальностью и смелостью предлагаемых решений, умением соотносить данные, относящиеся к различным сферам науки, находить объединяющие подходы для их интерпретации и синергии. Эта особенность его ума, научного кругозора, особенно ярко проявилась в годы руководства академиком Добрецовым Сибирским отделением Российской Академии наук. Друзья и ученики Николая Леонтьевича отмечали его доброжелательность, требовательность, высочайшую компетентность не только в научной, но и в повседневной жизни.
Достижения Николая Леонтьевича Добрецова отмечены Ленинской премией (1976 год), Государственной премией Российской Федерации (1997 год), орденами Трудового Красного Знамени, «За заслуги перед Отечеством», орденом «Данакер» Киргизской Республики.  2007 году за большой вклад в развитие сибирской науки академику Николаю Леонтьевичу Добрецову присвоено звание Почетный житель города Новосибирска.   
Правительство и Губернатор Новосибирской области приносят глубокие соболезнования родным и близким Николая Леонтьевича Добрецова.
Прощание с Николаем Леонтьевичем Добрецовым состоится 26 декабря в 12-00 в Доме ученых СО РАН (Морской пр., 23).