Николай Владимирович Давыденко родился 2 июня 1981 года в городе Северодонецке Луганской области Украинской ССР в семье Татьяны и Владимира Давыденко. Заниматься теннисом начал в семь лет вместе со старшим братом Эдуардом. В 11 лет Николай Давыденко покинул Украину и переехал на постоянное место жительства в Россию. Эдуард Давыденко, который был инициатором переезда, мотивировал свое решение тем, что профессиональный рост брата на родине невозможен.
В России братья Давыденко тренировались на протяжении четырех лет, а затем уехали в Германию. "Я прожил в России четыре года, постоянно тренировался под руководством Эдуарда, который не давал мне никакой передышки. Затем мы уехали в Германию. Наш давний знакомый, который жил там, убедил брата, что для меня это будет лучше. В Европе я мог играть больше турниров и зарабатывать больше денег, чем в России", - рассказывал впоследствии Давыденко.
Эдуард и Николай Давыденко прожили в Германии три года, подали документы на получение немецкого гражданства, но их попытка закончилась неудачей. В результате братья вернулись в Россию. В 1999 году Николай Давыденко получил российский паспорт, а в 2000 году дебютировал на профессиональном уровне под флагом России. В своем первом турнире АТР (Ассоциация теннисистов-профессионалов) в Амстердаме он дошел до полуфинала.
Восхождение Давыденко в теннисном рейтинге началось с 2001 года, когда он впервые в своей карьере сыграл на турнире "Большого шлема" - открытом чемпионате Австралии. Выиграв матч первого круга, во втором раунде он проиграл легендарному австралийцу Патрику Рафтеру в четырех сетах. После этого матча эксперты заявили, что Давыденко может стать одним из сильнейших теннисистов мира.
