Έγινε γνωστός ως «παιδί του λαού» από τους ρόλους του φτωχού και κατατρεγμένου λαϊκού άνδρα σε πολλές δραματικές ταινίες, κυρίως της δεκαετία του 1960.
Παιδί Ποντίων, γεννήθηκε το 1934 στην προσφυγική γειτονιά της Νέας Ιωνίας. Τον μεγάλωσε ουσιαστικά η μητέρα του, καθώς ο πατέρας του απουσίαζε για μεγάλα χρονικά διαστήματα, δούλευε περιστασιακά ως τσαγκάρης και ψαράς, ενώ κατά τη διάρκεια της Κατοχής φυλακίστηκε για την αντιστασιακή του δράση.
Ο Ξανθόπουλος σπούδασε στη Σχολή του Εθνικού Θεάτρου, έκανε το ντεμπούτο του με τον «Θίασο Κατερίνας» στην κομεντί «Βιργινία». Έως τα μέσα της δεκαετίας του '60 είχε παίξει διάφορους ρόλους, μεταξύ των οποίων τον Ορέστη στην «Ηλέκτρα» του Σοφοκλή, σε σκηνοθεσία Δημήτρη Ροντήρη, ενώ συνεργάστηκε και με τον θίασο του Μάνου Κατράκη στο «Τραγούδι του νεκρού αδελφού» του Μίκη Θεοδωράκη. Συμμετείχε σε 24 θεατρικές παραγωγές και έπαιξε όλα τα είδη του θεάτρου, ακόμα και μουσικό θέατρο, ενώ το 1970 ίδρυσε δικό του θίασο και περιόδευσε στην Ελλάδα.
Η πρώτη του εμφάνιση στο σινεμά ήταν το 1958 στην κωμωδία του Φίλιππα Φυλακτού "Το Εισπρακτοράκι", στο πλευρό του Βασίλη Αυλωνίτη και του Νίκου Ρίζου. Ως κινηματογραφικός πρωταγωνιστής καθιερώθηκε από τον σκηνοθέτη-παραγωγό Απόστολο Τεγόπουλο (Κλακ Φιλμ), με τον οποίο είχε αποκλειστική συνεργασία από το 1964 έως το 1971, σε μουσικές δραματικές ταινίες. Στις ταινίες της νεοσύστατης Κλακ Φιλμ συμμετείχε πρώτη φορά το 1963 με τις "Πληγωμένες καρδιές" στον ρόλο του κακού κουνιάδου.
Στις ταινίες ο Νίκος Ξανθόπουλος συνήθιζε να τραγουδά, ενώ συνθέτες όπως ο Απόστολος Καλδάρας έγραψαν τραγούδια γι' αυτόν. Η παρουσία του στη δισκογραφία περιλαμβάνει 9 μεγάλους δίσκους και 55 σινγκλ.
Για τις ανάγκες των ταινιών έγινε τραγουδιστής ενώ ακολούθησε και αυτή την καριέρα. Εμφανίστηκε σε μεγάλα νυχτερινά κέντρα και έκανε πολλές συναυλίες στο εξωτερικό, στα κέντρα της ελληνικής διασποράς.
Μετά το 1971 σταμάτησε τις εμφανίσεις του στον κινηματογράφο και μεταπήδησε στο λαϊκό τραγούδι. Η δισκογραφία του περιλαμβάνει γύρω στα 300 τραγούδια. Τα τραγούδια του υπογράφουν μεταξύ άλλων οι 'Ακης Πάνου, Χρήστος Νικολόπουλος, Ξαρχάκος και άλλοι.
Στην τηλεόραση πρωτοεμφανίστηκε το 1973 στη σειρά "Αγρίμια", στο "Ημερολόγιο ενός θυρωρού", στην "Κόψη του ξυραφιού", στο "Μινόρε μιας καρδιάς", και το "Αγάπη που δε γνώρισε σύνορα", ενώ ακολούθησαν άλλες δύο βιντεοπαραγωγές: "Η καρδιά του πατέρα" και "Έρωτας στο περιθώριο".
Τελευταία κινηματογραφική εμφάνιση έκανε το 1995 στην ταινία του Γιώργου Ζερβουλάκου «Με τον Ορφέα τον Αύγουστο». Στα τέλη του 2005 εξέδωσε σε βιβλίο την αυτοβιογραφία του "Όσα θυμάμαι και όσα αγάπησα". Παντρεύτηκε δύο φορές και είχε τέσσερα παιδιά και πέντε εγγόνια.