Родился в г. Курске, младший брат Б. Ф. Мясоедова.
В 1981 г. защитил диссертацию на соискание учёной степени доктора химических наук на тему: «Разработка эффективных методов и создание технологии получения меченных тритием препаратов».
В 1997 г. избран членом-корреспондентом РАН.
В 2003 г. — академик РАН.
Основные направления исследований Н.Ф. Мясоедова – химия изотопномеченных физиологически активных веществ и структурно-функциональные особенности физиологически активных пептидов.
В этой области Мясоедов разработал целый ряд нейротропных пептидных лекарственных препаратов («Семакс», «Минисем», «Селанк») и организовал их производство и внедрение в клиническую практику; открыл новый класс пептидов, перспективных для создания новых лекарственных препаратов; открыл новый тип твердофазных органических реакций; разработал оригинальные методы получения изотопномеченных физиологически активных соединений, многие из которых уникальны; разработал ряд биотехнологических процессов, основанных на реализации in vitro последовательности биохимических превращений субстратов; наладил серийный выпуск сотен меченных тритием соединений; исследовал фармакокинетику и механизм действия ряда лекарственных препаратов, кинетику связывания некоторых физиологически активных веществ с рецепторами клеток высших организмов, включая человека.
Ныне (2004) Н. Ф. Мясоедов — заместитель директора по научной работе Института молекулярной генетики РАН и заведующий отделом химии физиологически активных веществ этого ин-та, заместитель председателя Ученого совета ИМГ РАН, член диссертационного совета МГУ им. М. В. Ломоносова, заместитель председателя Межведомственного совета по проблеме «Соединения, меченные радиоактивными изотопами», член редколлегии журналов «Молекулярная генетика, микробиология, вирусология», «Радиохимия», «J.of labeled compfunds and radiopharmaceuticals».
Н. Ф. Мясоедов – автор 275 научных работ и многих изобретений (92 авторские свидетельства СССР и патента РФ, а также 4 патента в США, Англии, Франции, Швеции).
Под руководством Мясоедова 12 научных работников выполнили и защитили кандидатские диссертации, трое его учеников стали докторами наук.
Награды: орден «За заслуги перед Отечеством» II ст. (1990), орден «Знак Почета» (2008), лауреат Государственной премии СССР (1983), премии Правительства РФ (2000), знак Заслуженный изобретатель РФ.