Николай Петрович Похиленко родился 7 октября 1946 года в Алтайском крае. В 1970 году окончил геолого-геофизический факультет Новосибирского государственного университета.
В 1990 году Похиленко стал доктором геолого-минералогических наук, в 2001 году – профессором, в 2006 году – членом-корреспондентом РАН.
В 2007 году был избран директором Института геологии и минералогии СО РАН, в 2008 году вошел в состав президиума Сибирского отделения. В 2011 году стал академиком.
В 2010 году Похиленко был избран депутатом Законодательного собрания Новосибирской области. С его именем были связаны скандалы: помощника Похиленко обвиняли в коррупции.
Академик Похиленко – специалист в области петрологии, минералогии и геохимии верхней мантии и кимберлитов, поисков алмазных месторождений. Соавтор комплекса минералого-геохимических методов поисков и оценки алмазоносных кимберлитов, содействовавшего открытию ряда месторождений в Якутии. Соавтор прогноза и участник открытия Архангельской алмазной провинции, первооткрыватель месторождения алмазов мирового класса Снэп-Лейк (Канада).
В прошлом году академик заявил, что Россия может стать лидером в добыче и переработке редкоземельных металлов.
