Русский художник-живописец, график, искусствовед. Наследовал живописные традиции К.Ф. Юона и А.А. Осмеркина. Открытие выставки в 17:00.Закончил Московскую художественную школу (1949). Закончил Загорский государственный учительский институт (1952), где тесно общался с П.И. Нерадовским, Т.Н. Шевченко, Р.Р. Фальком.
Более 30 лет проработал в коллективе Загорской художественной мастерской Мособлхудожфонда СССР, где после эвакуации трудились выпускники Ленинградского института им. И.Е. Репина.
В 1957 г. — лауреат Всемирного фестиваля молодёжи. С 1954 г. — участник международных и всесоюзных художественных выставок в России и за рубежом. Персональная выставка Н.В. Хломова состоялась в Москве в 1966 г.
Тонко чувствовал природу и стремился через её образы рассказать о России, о её истории и культуре. Большие серии его работ посвящены Кирилло-Белозерскому, Соловецкому, Саввино-Сторожевскому, Ферапонтову монастырям, Троице-Сергиевой лавре. Писал с натуры храмы в Московской, Владимирской, Вологодской, Архангельской, Петрозаводской областях.
Участвовал в экспедициях в Среднюю Азию, Кавказ, Башкирию от Академии наук и Министерства культуры РСФСР не только как живописец, но и как знаток истории материальной культуры народов СССР.
Работы последнего десятилетия жизни посвящены крупным событиям русской истории, известным деятелям культуры России. Среди них два триптиха — «Куликовская битва» и «К 300-летию русского флота», портреты Л. Н. Толстого, Ф. М. Достоевского, А. С. Пушкина.
Картины художника хранят сегодня Государственная Третьяковская галерея, Государственный историко-художественный музей в Соловках, музей-усадьба «Мураново», Сергиево-Посадский историко-художественный музей-заповедник.
