Родился 20 октября 1927 года в селе Топтушка Тогульского района Алтайского края. В 1942 году Николай окончил 7 классов средней школы. Работал разнорабочим в колхозе, исполнял обязанности председателя отделения колхоза.

В декабре 1944 года призван на военную службу Тогульским РВК. Место службы: Приморский пограничный округ, войсковая часть 2045.

В период с 9 августа по 3 сентября 1945 года принимал участие в боевых действиях против Японии в составе 59-го Хасанского Краснознаменного Ордена Кутузова II степени пограничного отряда. 3 сентября 1945 года участие пограничников в советско-японской войне было завершено. Дальнейшую службу Николай Осипович проходил в воинской части МВД водителем. Демобилизовался в 1951 году в звании ефрейтора.

Николай Осипович Козлобаев награжден медалями «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.», «За победу над Японией», «За освобождение Кореи», знаком «Отличный пограничник», юбилейными медалями.

После демобилизации приехал в Прокопьевск и был принят в 15-й военизированный горноспасательный отряд (г. Прокопьевск) водителем. В 1952 году перевелся в респираторщики. В 1958 году Николай Осипович окончил школу младшего командного состава ВГСЧ и был назначен командиром отделения 3-го взвода. За грамотные и самоотверженные действия при ликвидации аварий Н. О. Козлобаев неоднократно поощрялся командованием. С 1985 года – на заслуженном отдыхе.

Опасной, но благородной профессии горноспасателя Николай Осипович Козлобаев отдал 57 лет жизни. За трудовую деятельность награжден знаком «Шахтерская слава» III степени, медалью «Ветеран труда». Воспитал двоих сыновей, которые по примеру отца стали горноспасателями.