Родился в Москве в семье железнодорожника — выходца из Беларуси. В 1933 г. окончил Луганскую военную школу летчиков. Участник боев на реке Халхин-Гол (1939), советско-финляндской войны 1939—1940 гг. В начале Великой Отечественной войны капитан Гастелло Н. Ф. командовал бомбардировочной эскадрильей на Западном фронте, с 22 июня 1941 г. участвовал в бомбардировке танковых и механизированных колонн неприятеля на территории Беларуси. 26 июня 1941 г. во время нанесения бомбовых ударов по колонне противника на участке дороги Молодечно—Радошковичи прямым попаданием зенитного снаряда у самолета Гастелло Н. Ф. был пробит бензобак, возник пожар. Экипаж (штурман А. А. Бурденюк, стрелок Г. Н. Скоробогатый, стрелок-радист А. А. Калинин) во главе с командиром капитаном Гастелло Н. Ф. направил охваченную пламенем машину на моторизованную колонну немецко-фашистских войск и нанес противнику значительный урон.

      Награжден орденом Ленина.

      Именем Н. Ф. Гастелло в 1947 г. названа улица в Центральном районе. На доме № 1 установлена мемориальная доска. Средняя школа № 21 носит имя Гастелло Н. Ф. На месте подвига летчиков у городского поселка Радошковичи Молодечненского района Минской области установлен памятник — мемориал экипажу (1976).

26 июня 1941 г. во время нанесения бомбовых ударов по колонне противника на участке дороги Молодечно — Радошковичи прямым попаданием зенитного снаряда у самолета Гастелло Н. Ф. был пробит бензобак, возник пожар. Экипаж (штурман А. А. Бурденюк, стрелок Г. Н. Скоробогатый, стрелок-радист А. А. Калинин) во главе с командиром капитаном Гастелло Н. Ф. направил охваченную пламенем машину на моторизованную колонну немецко-фашистских войск и нанес противнику значительный урон.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 26 июля 1941 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с германским фашизмом и проявленные при этом отвагу и геройство капитан Николай Францевич Гастелло был посмертно удостоен звания Героя Советского Союза.

Гастелло Николай Францевич // Герои Советского Союза : краткий биографический словарь : [в 2 т.] / Министерство обороны СССР, Главное управление кадров, Институт военной истории, Центральный архив ; [А. А. Бабаков (руководитель) и др.] ; редколлегия: И. Н. Шкадов (председатель) [и др.]. — Москва : Воениздат, 1987. — Т. 1. — С. 315.

Гастелло Николай Францевич // Их именами названы... Улицы Минска : энциклопедический справочник / [редколлегия: В. В. Андриевич (главный редактор) и др.]. — Минск : Беларуская Энцыклапедыя, 2014. — С. 85.

Гастелло Николай Францевич // Республика Беларусь: энциклопедия: [в 6 т.] / редколлегия: Г. П. Пашков (главный редактор [и др.]. — Минск : Беларуская энцыклапедыя, 2006. — Т. 2. — С. 883.