Российский государственный, общественный и военно-морской деятель, ученый. Адмирал (1796). Граф (1834). Сын адмирала и писателя-мариниста С.И. Мордвинова (1701-1777). Воспитывался вместе с цесаревичем Павлом Петровичем. На флот принят в 1766 г. гардемарином после успешной сдачи теоретического курса за Морской кадетский корпус. Плавал на кораблях Балтийского флота (1766-1769). В 1768 г. произведен в чин мичмана, командовал придворной яхтой "Счастье" (1769-1770). Направлен для прохождения морской практики в английский флот. Три года плавал у берегов Америки. После возвращения в Россию состоял при Адмиралтейств-коллегий. С производством а капитаны 2-го ранга назначен командиром линейного корабля "Георгий Победоносец" (1781), через год принял новый 74-пушечный корабль "Царь Константин". Участвовал в походе в Средиземное море в Ливорно. С 1785 г. в Черноморском адмиралтействе занимался строительством верфей в Херсоне и порта в Севастополе. Во время русско-турецкой войны 1787-1791 гг. контр-адмирал Н.С. Мордвинов командовал Лиманской флотилией, возглавлял осаду с моря, бомбардировку и штурм крепости Очаков (1788). Награжден орденом Св. Анны 1-й степени. Из-за ссоры с князем Потемкиным-Таврическим ушел в отставку (1789),но через год вернулся на службу. С 1792 г. в чине вице-адмирала командовал Черноморским флотом. Награжден орденами Св. Александра Невского и Св. Владимира 1-й степени. В 1799-1801 гг. вице-президент Адмиралтейств-коллегий, ближайший помощник по морским делам императора Павла 1. С восшествием на престол Александра 1 с 1801 г. "назначен присутствовать в учрежденном при дворе его величества Совете" (Государственный совет). После реорганизации системы государственного управления адмирал Н.С. Мордвинов в сентябре 1802 г. назначен первым морским министром в истории России, Но уже в конце декабря он ушел в отставку и навсегда покинул флот. В последующем находился на высших государственных должностях, близко сотрудничал с реформатором М.М. Сперанским по разработке плана улучшения финансовой системы страны и проекта предполагаемой Конституции. Председатель департамента государственной экономии Государственного совета (1810-1812), председатель департамента экономии (1816-1818), член департамента гражданских и духовных дел Государственного совета (1821-1838). Избран президентом Вольного экономического общества (1823-1840). Награжден высшим российским орденом Св. Андрея Первозванного (1823). Как известный либерал предполагался декабристами в состав высшего органа управления государством. Единственный из членов Верховного уголовного суда в 1826 г. отказался подписать смертный приговор мятежникам.

В вопросах социально-экономической политики выступал за развитие промышленности, внедрение научно-технических достижений, финансово-кредитной активной поддержки отечественных предпринимателей, постепенную ликвидацию крепостной зависимости путем выкупа крестьянами личной свободы без земли. Автор крупных трудов по экономике, финансовой политике, сельскому хозяйству, банковскому делу.