Николай Степанович Васендин родился 22 мая 1917 года в деревне Основинской Вельского уезда Вологодской губернии (ныне Верховажского района Вологодской области) в семье крестьян Степана Васильевича и Павлы Матвеевны Васендиных. Окончил начальную школу, в 1933—1936 годах прошёл обучение в Вельском педагогическом училище. Во время учёбы был секретарём комсомольской организации, руководил кружком гармонистов, сам играл на танцевальной площадке.
В 1936 году начал работать учителем в Ровдинской средней школе, но уже в октябре Вельский райком ВЛКСМ направил Николая во 2-е Ленинградское артиллерийское училище, готовившее офицеров корпусной артиллерии.
В 1938 году в звании лейтенанта был направлен командиром взвода в Подольское артиллерийское училище, затем стал помощником командира батареи по артиллерии. Здесь же в 1941 году вступил в ВКП(б).Великая Отечественная войнаОсенью 1941 года был назначен командиром 9-й батареи 12-го гвардейского миномётного полка, на вооружении которой находились реактивные установки БМ-13 («Катюши» ). Принимал участие в боях по обороне Москвы.
В феврале 1942 года за освобождение Калуги командир батареи старший лейтенант Васендин награждён первым орденом Красного Знамени. После завершения активных боевых действий под Москвой откомандирован в штаб гвардейских миномётных частей Западного фронта.
В 1943 году принимал участие в Курской битве, освобождал Ржев, Вязьму, Смоленск.Весной 1945 года в составе 2-го Белорусского фронта форсировал Одер. Командиром 62-го гвардейского миномётного Запорожского Краснознамённого полка гвардии подполковник Васендин закончил войну на Балтийском побережье, в Ростоке.Послевоенные годыВ октябре 1945 года Н. С. Васендин был направлен на учёбу в Москву в Артиллерийскую академию имени Ф. Э. Дзержинского. Окончив обучение, полковник Васендин стал заместителем начальника штаба только что организованного научно-исследовательского ракетного полигона Капустин Яр в Астраханской области.
На полигоне производились испытания первых советских баллистических ракет Р-1, Р-2, Р-5.
В январе 1956 года Н. С. Васендин был назначен председателем Комиссии по испытанию первой баллистической ракеты с ядерным зарядом — 8К51. Эта операция под кодовым названием «Байкал» являлась событием исторического значения.
В мире ещё не было опыта проведения ракетно-ядерных испытаний такого рода.Пуск ракеты с полигона Капустин Яр был произведён по команде Васендина в 13 часов 26 февраля. Взрыв мощностью в 15 килотонн тротилового эквивалента произошёл через семь минут после пуска.
В этот момент председатель комиссии находился в шести километрах от эпицентра взрыва на командном пункте, оборудованном в танке. Через 15 минут члены комиссии вылетели на вертолёте в район взрыва для проведения контрольных замеров радиации и направления следа заражения..mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote{float: none;padding: 0.25em 1em;border: thin solid #eaecf0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-source{margin: 1em 0 0 5%;font-size: 105%}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq{margin: 0 -1em -0.25em}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavFrame{padding: 0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavHead,.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavContent{padding-left: 1.052632em;padding-right: 1.052632em}…Васендин выделялся … своей решительностью, чёткостью принимаемых решений, ясностью отдаваемых распоряжений. Ему был совершенно чужд формализм, он не подавлял своим авторитетом инициативы подчинённых, а в неясных ситуациях быстро находил нужное решение..mw-parser-output .ts-Конец_цитаты-source{margin: 0.357143em 2em 0 0;text-align: right}— Федотов П. Ю. Армия многому научила.Надгробный памятник Н. С. ВасендинуВ дальнейшем прошёл обучение в Военной академии Генерального штаба.
В 1958—1966 годах служил заместителем начальника оперативного управления Главного штаба ракетных войск.
В этот период СССР усиленно развивал новый вид Вооружённых Сил — ракетные войска стратегического назначения, а основной задачей Главного штаба было размещение стартовых площадок и их инженерное оборудование по всей стране. Выполняя важнейшие государственные задачи, Н. С. Васендин бывал в Прибалтике, на Дальнем Востоке, Камчатке, Новой Земле, в Якутии, Забайкалье, Архангельской области.
В 1961 году ему было присвоено очередное воинское звание генерал-майора.
С 1966 года был старшим преподавателем в Академии Генштаба.
В 1979 году генерал-майор Васендин уволился в запас.
В течение пяти лет продолжал свою трудовую деятельность в Институте военной истории в должности старшего научного сотрудника. Кандидат военных наук, доцент.
В начале 2000-х годов ограниченным тиражом выпустил книгу воспоминаний. Фрагменты её публиковались в газете «Московская среда» .Умер в Москве 17 сентября 2010 года на 94-м году жизни. Согласно завещанию, похоронен на Вельском городском кладбище возле своего отца.