После окончания Санкт-Петербургского университета, поступил вольноопределяющимся в армию, вскоре сдал экзамены в Михайловском артиллерийском училище, получив чин прапорщика. Участник Русско-турецкой войны 1877-1878 гг. Принимал участие в битве при Пловдиве. В 1880-е г. учился в Николаевской академии Генерального штаба. В 1884-1888 гг. – старший адъютант Гвардейского корпуса, в 1888-1890 гг. – обер-офицер Петербургского военного округа. В 1891 г. был назначен военным агентом в Великобритании. Во время испано-американской войны в Карибском море был прикомандирован в качестве военного наблюдателя к армии США. Участник конференции 1906 г. по пересмотру Женевской конвенции.
В 1905-1906 гг. – начальник Военно-статистического отдела в Главном управлении Генерального штаба. С 1907 г. снова военный агент в Великобритании. В 1911 г. был отправлен в Британскую Индию для сбора информации. С 1909 г. – генерал-лейтенант.
Революцию 1917 г. встретил в Лондоне. Не принял Октябрьскую революцию, отказался передавать дела советским представителям. Поддержал Белую армию, выполнял дипломатические поручения А.В.Колчака и П.Н.Врангеля; организовывал переезд русских офицеров из Англии в Россию для борьбы с большевиками.
Е. – генерал, дипломат, многолетний военный представитель Российской империи в Великобритании. Составитель отчетов и донесений о военном и политическом положении Англии. Участник Белого движения. Один из учредителей Православного Палестинского общества.
Тонкинская экспедиция 1883-1885. СПб., 1890.
Англо-египетская экспедиция 1882 года : Сообщ. Ген. штаба подполк. Ермолова. СПб., 1891.
Испано-американская война : Отчет командированного... к амер. войскам на остров Кубу Ген. штаба полк. Ермолов. СПб., 1899.
Донесения военного агента в Лондоне, Генерального штаба полковника Ермолова. СПб., 1900.
Отчет о работах Международной конференции 1906 года по пересмотру Женевской конвенции 1864 года командированного на Конференцию, с Высочайшего соизволения, от Главного управления Генерального штаба генерал-майора Ермолова. СПб., 1906.
А.П. Ермолов в Персии. СПб., 1909.
Кожекина М. Т. «Для Англии … несомненно выгоднее … иметь соседом великую державную Россию». Итоги разведывательной миссии генерал-лейтенанта Н. С. Игнатьева в Индию в 1911 году. // Военно-исторический журнал. 2000. № 4. С.3-11.
Шалина А. В. Военный агент в Лондоне. Деятельность русского военно-дипломатического представительства в Великобритании после Октябрьской революции 1917 года. // Военно-исторический журнал. 2003. № 12. С.42-46.
ЦГИА СПб. Фонд 14. Опись 3. Дело 16519. Ермолов Николай Сергеевич
РГИА Фонд 1343. Оп.51. Д.542. О родословной
Выдающиеся выпускники Императорского Санкт-Петербургского университета (в процессе подготовки)