В Красной Армии с ноября 1939г.

Вероятно, окончил ШМАС (школа младших авиаспециалистов).

К сентябрю 1941г. в составе 230 скоростного бомбардировочного авиаполка. Полк имел на вооружении самолеты СБ.

06 сентября экипаж Емельяна Николаевича участвовал в бомбардировке переправы противника через Днепр в районе Дериевки. При отходе от цели девятка СБ была атакована 5 истребителями Ме-109. Огнем пулемета Николай Емельянович отразил атаки истребителей на правого ведомого в своем звене.

07 сентября экипажи бомбардировали переправу в 20км. южнее г.Кременчуг.

21 сентября в воздушном бою старший сержант Храмов отразил атаки истребителей.

24 сентября в воздушном бою был ранен в правую руку. 

К 11 октября 1941г. совершил 10 боевых вылетов. Был представлен к ордену Красной Звезды, приказом от 23 февраля 1942г. награжден медалью «За отвагу».

Летом 1942г. полк был переформирован в штурмовой. Штурманы и стрелки-радисты из состава полка были направлены в другие части.

02 августа 1942г. старший сержант Храмов прибыл в состав 136 пикирующего бомбардировочного авиаполка.

С февраля 1943г. в составе 54 бомбардировочного авиаполка.

28 апреля полк в составе 19 самолетов перелетел с аэродрома Донков-1 на аэродром Рябинки.

05 мая 1943г. группа из 7 самолетов Пе-2 (ведущий- командир полка майор Кривцов Михаил Антонович), вылетев в 09-25, в 10-40 бомбардировала склады горючего и боеприпасов в пункте Локоть. В районе Фатеж группу атаковали немецкие истребители. В воздушном бою один самолет Пе-2 был подбит и совершил вынужденную посадку. Второй, экипажа: летчик сержант Ачаков Иван Алексеевич, штурман младший лейтенант Терехов Василий Семенович, стрелок-радист сержант Храмов Николай Емельянович- был сбит. Экипаж покинул горящий самолет на парашютах. Штурман и стрелок-радист были тяжело ранены.

Николай Емельянович получил ожоги рук и лица.

В полк возвратился летом 1944г.

В составе полка совершил 29 успешных боевых вылетов.

Приказом от 22 мая 1945г. был награжден орденом Отечественной войны I степени.