Николай Дмитриевич Пахотищев родился в 1919 году в Тайшете в семье участника Первой мировой войны, вернувшегося с фронта инвалидом. С юных лет Николай проявлял тягу к знаниям и технике: окончив железнодорожную семилетнюю школу, он поступил в Иркутскую школу военных техников, одновременно обучаясь в лётно-планерной школе. В 1938 году судьба привела его в Челябинское военно-авиационное училище, где начался его путь в небо.
С первых дней Великой Отечественной войны Николай Пахотищев вступил в схватку с врагом в составе бомбардировочной авиации. Уже в своём первом боевом вылете он атаковал танковые части Гудериана под Бобруйском. Осенью 1941 года, летая на самолёте Р-5, он снова бомбил вражеские колонны под Брянском. Тогда же он совершил три ночных вылета, и это определило его дальнейшую судьбу – он стал одним из лучших штурманов-ночников.
В ноябре 1941 года Пахотищева направили в формирующийся в Балашове полк ночных бомбардировщиков. В марте 1942 года он уже сражался под Москвой в составе 618-го ночного авиаполка. Особую славу ему принесли опасные рейсы к партизанам, когда под покровом темноты он доставлял грузы в глубокий тыл врага.
9 мая 1942 года эскадрилья получила задание – доставить груз партизанам юго-западнее Вязьмы. Из-за густой облачности и сильной болтанки большинство экипажей повернули назад. Но Пахотищев, полагаясь на мастерство и приборы, упрямо вёл самолёт к цели. В кромешной тьме он сумел разглядеть сигнальные огни, сбросил груз и благополучно вернулся. Этот подвиг закрепил за ним славу одного из лучших ночных лётчиков.
Летом 1942 года Пахотищев попал в 1-й ночной бомбардировочный авиаполк 213-й авиадивизии под командованием легендарного полярного лётчика генерала В. Молокова. Здесь он проявил себя не только как отважный пилот, но и как изобретательный специалист. Ему поручили ночное фотографирование вражеских объектов – сложнейшую задачу, требующую точных расчётов.
Однажды, выполняя съёмку с малой высоты, Пахотищев добился чётких снимков вопреки всем ожиданиям. Позже он пересмотрел методику ночного фотографирования, и вскоре его новаторский подход переняли во всей авиации.
Особо отличился он в ночь на 5 октября 1942 года, когда провёл разведку аэродрома в совхозе Дугино, где фашисты готовили удар по Москве. Прорвавшись сквозь завесу зенитного огня, он сделал пять заходов, сфотографировал вражеские самолёты и даже успел поджечь два из них.
В 1944 году Пахотищев сражался на 1-м и 4-м Украинских фронтах. Его мастерство штурмана не раз решало исход боевых операций.
17 июля 1944 года – бомбардировка железнодорожного узла во Львове, вызвавшая мощный взрыв и пожар.
7–8 октября 1944 года – уничтожение эшелонов на станции Чоп: 10 паровозов и 140 вагонов с боеприпасами превратились в груду металла.
15 января 1945 года – прорыв вражеской обороны у станции Ясло, где его бомбы вызвали несколько крупных пожаров.
Свой последний боевой вылет Николай Дмитриевич совершил 8 мая 1945 года, нанеся удар по отступающему врагу. Всего за войну он выполнил 280 боевых вылетов, став настоящим асом ночной бомбардировочной авиации.
За мужество и героизм Н. Д. Пахотищев был удостоен звания Героя Советского Союза, награждён тремя орденами Красного Знамени, двумя орденами Красной Звезды, орденом Отечественной войны и пятью медалями.