Николай Дмитриевич родился 29 июля 1919 года в деревне Чернакова, Байкаловского района, Свердловской области. В с. Агаповка вместе с родителями приехал в 1931 году в возрасте 12 лет. После окончания школы решил связать свою судьбу с педагогикой. В 1939 году окончил естественно-графический факультет Магнитогорского учительского института, а затем географический факультет Челябинского педагогического института.
Трудовую деятельность Николай Бучельников начал в Агаповской средней школе №1. 16 июня 1941 года ему пришла повестка из военкомата. А 22 июня 1941 года на построении молодым солдатам объявили о начале войны с Германией. Начало войны Николай Дмитриевич встретил в г. Копейске на военном заводе. Затем молодого бойца отправили в г. Тюмень на военное обучение, которое он проходил с 1 апреля по 6 октября 1942 года. После этого Николай Дмитриевич продолжил обучение в Таллинском пехотном училище. После окончания училища в звании лейтенанта Николай Дмитриевич попал на Сталинградский фронт. Воевал, долгое время находился в немецком плену.
В 1945 году Николай Бучельников возвращается на свою малую родину и продолжает работу в Агаповской СОШ №2: преподает географию, музыку, немецкий язык. Именно здесь он прошел большой путь от учителя до директора школы. С 1946 по 1965 год Николай Дмитриевич занимал должность заместителя директора школы по учебно-воспитательной работе. С 1965 по 1976 год работал директором школы.
Трудовой стаж Николая Дмитриевича составляет 45 лет. Будучи блестящим организатором, обладая аналитическими способностями и творческой энергией, он четко определял цели и основные ориентиры работы школы. За годы работы Николай Дмитриевич внес большой вклад в развитие образовательной деятельности, а также сферы детского отдыха и оздоровления.
За добросовестный и плодотворный труд, высокое профессиональное мастерство Николай Дмитриевич Бучельников награжден медалью «Ветеран труда».
3 июля 2019 года Решением 57-го внеочередного заседания Собрания депутатов Агаповского муниципального района пятого созыва жителю с. Агаповка Николаю Дмитриевичу Бучельникову было присвоено звание «Почетный гражданин Агаповского муниципального района».