Родился 1 августа 1948 года в селе Водяное Первомайского района Харьковской области. В 1966 году окончил школу, в 1970 году – Полтавское высшее зенитное артиллерийское училище. Проходил службу в должностях командира зенитного взвода, командира зенитной ракетной артиллерийской батареи.
В 1977 году окончил Военную академию противовоздушной обороны Сухопутных войск. Проходил службу в должностях заместителя командира и командира зенитного ракетного полка, начальника окружного учебного центра, начальника штаба – заместителя начальника войск ПВО военного округа.
В 1992 году окончил Военную академию Генерального штаба, после которой занимал должности начальника войск ПВО военного округа, с 1993 года – начальника кафедры Военной академии ПВО СВ, заместителя начальника Военной академии ПВО СВ, заместителя начальника войсковой ПВО, начальника Военного университета (впоследствии – Военной академии) войсковой ПВО. В 2005 году назначен начальником академии войсковой противовоздушной обороны Вооружённых Сил Российской Федерации. Автор 20 учебников и учебных пособий, более 10 научных публикаций.
В 2009 – 2012 годах – член Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации от Смоленской области.
Награжден орденами Красной Звезды, «За заслуги перед Отечеством» IV степени, «За военные заслуги». Присвоено почетное звание «Заслуженный военный специалист Российской Федерации». Награжден Почётной грамотой СФ.
Решением 65-й сессия Смоленского городского Совета VI созыва от 29.08.2025 № 1018 за становление и сохранение Федерального государственного казенного военного образовательного учреждения высшего образования «Военная ордена Кутузова академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского» Министерства обороны Российской Федерации, значительные заслуги в деле военно-патриотического воспитания молодежи, активную деятельность, направленную на развитие города Смоленска доктору военных наук, профессору Фролову Николаю Алексеевичу присвоено звание «Почетный гражданин города Смоленска».
