Родился в 1918 году в посёлке Куйбышевка (Сумская область Украинской ССР). С 1938 года в рядах Красной Армии, призван Шосткинским РВК (Шосткинский район Сумской области). Окончил военную авиационную школу лётчиков. Служил в строевых частях ВВС Московского военного округа.

С 22 июня 1941 года младший лейтенант Н. Т. Самонов на фронтах Великой Отечественной войны в составе 176-го ИАП (6-й ИАК, Московская зона ПВО), летал на И-16. В январе 1942 года воевал в 436-м ИАП (Западный фронт), где летал также на И-16. Затем вернулся в 176-й ИАП, продолжая летать на И-16. С марта 1942 года сражался в 126-м ИАП (Московский фронт ПВО и Сталинградский фронт), летая на "Киттихауке" и Ла-5.

В феврале 1943 года лётчики 6-го ИАК ПВО капитан П. Н. Белясник и лейтенант Н. Т. Самонов внесли на постройку новых самолётов 45 тысяч рублей (30 и 15 тысяч соответственно) из личных сбережений. При этом, лётчики обратились с просьбой передать построенные самолёты лично им. Просьба была выполнена: в августе 1943 года оба получили именные истребители Ла-5Ф.

К октябрю 1943 года командир звена 126-го истребительного авиационного полка (320-я истребительная авиационная дивизия, Особая Московская армия ПВО, Западный фронт ПВО) старший лейтенант Н. Т. Самонов совершил 247 боевых вылетов, провёл 56 воздушных боёв, в которых сбил лично 8 и в составе группы 5 самолётов противника (по оперативным документам частей и соединений). Дважды был ранен в воздушных боях.

С 1944 года служил в составе 178-го ИАП (319-я ИАД, 1-я Воздушная истребительная армия ПВО) в должности заместителя командира и командира эскадрильи. Летал на Ла-5 и "Спитфайре-IX". В боевых действиях уже не участвовал.

Награждён орденами: Красного Знамени (04.03.1942, 23.10.1942, 22.02.1943), Красной Звезды (20.08.1944); медалями.

Список известных воздушных побед Н. Т. Самонова:

Д а т а	Противник	Место падения самолёта или проведения воздушного боя	Свой самолёт
13.10.1941	1  Ю-88	Щербинино	И-16
	1  Ю-88	Свердлово
29.10.1941	1  Ю-88	Истринское водохранилище
07.12.1941	1  Хе-111  (в группе 1/3)	восточнее Калязин
19.01.1942	1  Хе-111	Новая Роща - Фитино
20.01.1942	1  Ю-88  (в паре)	северо-западнее Юхнов
23.01.1942	1  Ме-109	северо-восточнее Мосальск
27.01.1942	1  Ме-109	восточнее Юхнов
30.08.1942	1  Хе-111  (в паре)	севернее Зеты	"Киттихаук"
	1  Хе-111	западнее Зеты
	1  Хе-111  (в группе 1/8)	совхоз им. Юркина
	1  Хе-111  (в паре)	восточнее Ивановка
31.08.1942	1  Ю-87	северо-западнее Ивановка
Всего сбитых самолётов - 8 + 5;  боевых вылетов - 247;  воздушных боёв - 56.

В отчётных и наградных документах данные о победах значительно варьируются - от 6 до 8 лично и от 5 до 9 в составе группы.

Из фотоматериалов военных лет: