В 1934 году его призвали на службу в Рабоче-крестьянскую Красную Армию, а через три года он окончил Сталинградскую военную авиационную школу летчиков.
Николай Павлович сражался на фронте с самого начала Великой Отечественной войны. В должности штурмана эскадрильи 33-го истребительного авиационного полка (ИАП) он летал на истребителе И-16. Участвуя в боях на Западном и Калининском фронтах под Ржевом, неоднократно водил в бой группы самолетов, что примечательно — без потерь в личном составе. Первую свою победу летчик одержал в полдень 22 июня 1941 года — в первый день войны.
К декабрю 1941 года гвардии майор Николай Городничев получил должность заместителя командира эскадрильи 5-го гвардейского истребительного авиационного полка Калининского фронта. В новой должности он совершил 46 штурмовок, во время которых уничтожил 25 автомашин с грузами, 10 цистерн с горючим и 20 огневых точек. Также летчик принял участие в 27 воздушных боях.
Указом Президиума Верховного Совета СССР «О присвоении звания Героя Советского Союза начальствующему и рядовому составу Красной Армии» от 5 мая 1942 года за «образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство» майор Николай Городничев удостоен высокого звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
Как сообщается в наградном листе Николая Павловича, к моменту награждения на его счету было 180 боевых вылетов и 11 сбитых немецких самолетов. Всего же за время войны летчик совершил 298 вылетов.
В 1942 году Николай Павлович поступил в Военно-воздушную академию.
Погиб Николай Городничев не в бою. Он разбился 1 марта 1943 года под Соль-Илецком во время перелета на самолете «Дуглас», в котором летел пассажиром. Машина потерпела крушение из-за ухудшения погодных условий. Похоронен на месте авиакатастрофы.
За время своей службы, помимо звезды Героя Советского Союза, Николай Городничев был награжден двумя орденами Ленина и орденом Красной Звезды.