Футбольная жизнь Николая Ивановича Сентябрёва связана с двумя городами – Иваново-Вознесенском и Казанью. В первом он родился и впервые ударил по мячу. Там же в 16 лет дебютировал в команде «Ленинцы» и позднее познакомился с тренерской работой. Во втором он стал настоящим футбольным наставником, в Казани к нему пришли признание и известность. В 1930-е годы Сентябрёв выступал за ивановскую команду мастеров «Динамо», был ее капитаном. Вскоре он получил признание и на всесоюзном уровне, когда в 1933 году был включен в список 33-х лучших футболистов страны. В Иваново до сих пор ходят легенды, как в знаменитом победном матче против сборной Турции Сентябрёв сумел повести за собою всю команду и уже в начале встречи нанес такой мощный удар, что вратарю соперника пришлось оказывать помощь.
После службы в армии в 1935 году Николай возвратился на завод текстильных машин, где проработал до мая 1945 года. Но любовь к футболу оказалась самой сильной, и он навсегда связал с ним свою судьбу. В 1946 году Сентябрёв завершил игровую карьеру. Окончив тренерские курсы в городе Фрунзе, возглавил ивановское «Динамо». В 1952 году окончил на отлично школу тренеров по футболу при Московском институте физической культуры. С 1952-го по 1954 год работал старшим тренером команды города Коврова, а с 1954-го по 1958-й возглавлял «Красное Знамя» из родного Иваново. Тем временем в 1958 году казанская «Искра» провела первый сезон в своей истории. Он выдался неудачным. Команда заняла 14-е место из 16 и за год сменила четырех наставников. Даже был поднят вопрос о расформировании «Искры».
Сентябрёв появился в Казани в самом конце 1958 года. Трудолюбивый, безгранично преданный своему делу, он заразил этими качествами и новую команду. Заставил ее поверить в свои силы, исправить положение и начать прогрессировать. За годы выступлений в классе «Б» (1958-1965), казанцы под руководством Николая Ивановича ни разу не занимали место в турнирной таблице ниже, чем в предыдущем сезоне.
В 1965 году «Рубин» стал серебряным призером первенства России среди команд мастеров класса «Б» и завоевал путевку в класс «А». В 1970 году занял 8-е место в первой группе класса «А», что является лучшим достижением клуба за время его выступлений в чемпионате СССР. Были и громкие победы в Кубке страны над командами из высшей группы. За 13 лет огромной работы, проделанной Сентябрёвым, имя «Рубин» стало известно всей стране.
Николай Иванович большое внимание уделял работе с молодыми футболистами. За время работы в «Рубине» Сентябрёвым были подготовлены такие мастера футбола, как Николай Марков, Анатолий Фомин, Виктор Сурков, Ильяс Галимов, Николай Осянин, Виктор Колотов, Вячеслав Булавин и многие другие. «Футбол – моя жизнь», – так говорил Николай Иванович. Во время аттестации, которую периодически проходили все тренеры в Москве, экзаменаторы боялись задавать Сентябрёву вопросы, поскольку он уже был настоящим профессором своего дела и мог часами рассказывать о тенденциях развития футбола. В 1966 году его как лучшего тренера рекомендовали к поездке на чемпионат мира в Англию.
К концу 1960-х в Казани подобрался очень сильный коллектив, готовый ставить перед собой самые высокие цели. Сентябрёв говорил: «У меня в жизни самое больше желание – вывести «Рубин» в высшую лигу». Но, к сожалению, тогда не все решалось на футбольном поле. Во времена СССР высшая лига представляла собой «закрытый клуб» для команд центральных спортивных обществ, представлявших Москву и Ленинград, а также столицы союзных республик. Пробиться туда было очень сложно. Но есть одна вершина, которой «Рубин» точно добился при Сентябрёве, – народное признание. В 1960-е команда была очень популярна в городе и республике, болельщики охотно заполняли стадион во время календарных и даже товарищеских игр.
За большой вклад в развитие футбола и успешное выступление команды мастеров «Рубин» Николаю Ивановичу Сентябрёву было присвоено звание заслуженного тренера России.