Родился в г. Гельсингфорсе (ныне Хельсинки, Финляндия). Отец был бухгалтером Интендантства, мать — домохозяйка. Окончив в 1909 г. в Гельсингфорсе русскую гимназию, поступил на физико-математический факультет Петербургского университета по отделению естественноисторических наук. Сразу после поступления в университет Н. В. начал специализироваться в области ботаники. С 1910 г. работал под руководством В.Л. Комарова в Гербарии Санкт-Петербургского ботанического сада.

С 1912 г. принимал участие в экспедициях Переселенческого управления:

1912 — Забайкальская обл., Верхне-Ангарский уезд;

1913 — Южно-Уссурийский край;

1914 — Семипалатинская обл.

С марта 1915 г. зачислен в штат Санкт-Петербургского ботанического сада, в котором работал до конца своих дней сначала лектором-экскурсоводом (1915), потом консерватором в Гербарии (1915–1931), старшим ботаником в отделе живых растений (1931–1933), заведующим Музеем (1933–1934). С 1934 по 1938 и с 1942 по 1948 г. заведовал отделом Ботанический сад. Н.В. являлся одним из разработчиков проектов организации и строительства: - нового Всесоюзного Ботанического сада в Москве (1936–1937), Ботанического сада Академии наук Белорусской ССР в Минске (1939), Ботанического сада Киргизской ССР.

Во время Великой Отечественной войны Н.В. принимал участие в оборонительных работах по созданию маскировочного озеленения. Награжден медалью «За оборону Ленинграда» и орденом Трудового Красного Знамени.

Гербарные материалы, собранные Шипчинским в экспедициях Переселенческого управления, а также в других многочисленных экспедициях, хранятся в Гербарии БИН РАН. В фотоархиве Ботанического Музея хранятся фотографии и негативы, сделанные им во время экспедиций Переселенческого управления.