Militant bolchévique, il prend part à la révolution et devient tchékiste après 1917. Boulganine occuppe diverses fonctions de premier plan entre 1917 et 1941, puis participe à l'Etat-major de Staline à partir de 1941.

Après guerre, il devient maréchal, vice-président du conseil, etc...

Boulganine est élu au présidium du P.C.U.S en 1952, devient l'un des quatre vice-présidents de l'U.R.S.S. à la mort de Staline, puis remplace Malenkov à la présidence en février 1955.

Il est éliminé par Khroutchev en 1957 comme membre du "groupe anti-parti".