Окончил полковую школу.

На фронте с первых дней войны.

Возможно, был ранен в 1941г. в составе 105 мотострелкового полка 105 танковой дивизии. До 05 августа 1941г. сержант Лемешев находился на излечении в полевом подвижном госпитале ППГ 2761. 

Был ранен 13 июня 1943г.

30 декабря 1943г. присвоено звание младший лейтенант. Назначен командиром взвода противотанковых ружей (ПТР) 346 отдельного пулеметно-артиллерийского батальона (ОПАБ) 152 укрепленного района (УР).

В ночь на 21 февраля 1944г. 3-я пулеметно-артиллерийская рота, снявшись с занимаемого рубежа, сосредоточилась в районе 4-й роты. Задача- наступать в направлении Воспинцы и Бондарево, занять оборону по северо-восточному берегу р.Лучесса.

22 февраля взвод Николая Демьяновича участвовал в штурме первой линии траншей противника. Заняв траншею- отражал контратаки противника. Николай Демьянович был ранен, но остался в строю. Продолжал командовать взводом и после тяжелого ранения. Погиб, получив смертельное ранение.

Был похоронен у р.Черница, юго-западнее д.Глушково (Лиозненский р-н, Витебская обл.).

Посмертно был представлен к ордену Отечественной войны II степени, приказом от 10 апреля 1944г. награжден орденом Отечественной войны I степени