Родился Николай Васильевич в 1894 году в с. Филейка Вятского уезда Вятской губернии в семье сельских учителей. Во время учебы на медицинском факультете Казанского университета в 1918 году был призван в Белую армию и служил фельдшером в Челябинске и Иркутске. С приходом регулярных частей Красной армии в апреле 1920 был откомандирован для продолжения учебы на медицинском факультете Томского университет.
После окончания университета в 1922 году работал ординатором клиники нервных болезней медицинского факультета ТГУ. В 1923–1934 гг. Николай Шубин руководил гистологической лабораторией при кафедре нервных болезней.
С 1936 по 1973 гг. Николай Васильевич — заведующий кафедрой нервных болезней ТМИ.
В годы Великой Отечественной войны Шубин был консультантом-невропатологом эвакогоспиталей МЭП-47, начальником по медчасти эвакогоспиталя № 2483.
В 1944–1950 и 1952–1956 являлся деканом лечебного факультета. С 1956 года Николай Васильевич Шубин — заведующий нервной клиникой ТМИ.
Блестящий клиницист и нейрогистолог Н.В. Шубин был продолжателем научного направления, основанного Л.И. Омороковым. Оно касалось морфологического изучения состояния нервной системы при различных заболеваниях. Кроме изучения клиники острых, хронических и прогредиентных форм клещевого энцефалита, в сферу его интересов входили исследования по лечению травм, абсцессов головного мозга, реабилитации больных с сосудистой патологией мозга, заболеваниями периферической нервной системы.
Шубин первым установил наличие клещевого энцефалита в Западной Сибири. В 1939 г. он отправил в Москву в лабораторию М.П. Чумакова для вирусологического и серологического исследования сыворотку крови больной с подозрением на клещевой энцефалит из пос. Лоскутово Томского района. После определения заболевания началось его всестороннее изучение.
Совместно с профессором А.А Смородинцевы из ВИЭМ, эвакуированным в Томск, Шубин организовал комиссию по борьбе с клещевым энцефалитом. Особенно глубоко и подробно описал клинику данного заболевания, различные его формы, хроническое течение. Неоднократно выезжал в очаги заболевания для лечения энцефалита на месте.
В 1960 году он в совете отделения клинической медицины АМН СССР защитил докторскую диссертацию «Клещевой энцефалит в Западной Сибири». К ней был приложен отдельный том фотографий больных с очаговыми формами клещевого энцефалита в разные периоды болезни (1300 с.).
По инициативе Шубина в Томске впервые в Сибири было открыто детское неврологическое отделение. Им был создан музей макропрепаратов головного и спинного мозга неврологических больных с подробными описаниями клинической картины.
Широко эрудированный и требовательный к себе, он много внимания уделял подготовке врачебных кадров. Под его руководством прошли ординатуру 86 невропатологов, работавших затем в различных регионах страны.
Н.В. Шубин является автором более 50 работ, в т. ч. 2 монографий. Подготовил 11 кандидатов и 2 докторов наук. Среди его учеников К.Н. Зиверт, А.М. Шварц, Н.А. Кузнецов, Ф.Г. Попов, Т.П. Григорьева, А.Я. Креймер.
Николай Васильевич скрупулезно относился к подготовке лекций, просматривал все новинки отечественно и зарубежной литературы. Был очень требовательным, но всегда доброжелательным и отзывчивым преподавателем.