Широкую известность Бурлак получил благодаря участию в первом сезоне проекта «Фабрика звезд» в 2002 году – будучи самым старшим участником (28 лет), он запомнился зрителям харизмой и талантом, хотя и не стал финалистом. После проекта выпустил музыкальные альбомы «Звездочка» и «Небо, крылья» (с совместной работой с Анне Вески), а в 2003 году получил титул «Лучший танцующий певец» и премию «Флориан» в номинации «Прорыв года». Также написал книгу «Тайная жизнь Фабрики», которая вошла в число лучших книг года.
С 2005 года работал телеведущим и автором сюжетов в проектах «Секс с Анфисой Чеховой» (ТНТ) и «Тайна Гольшанского замка» (ТВ‑3). Параллельно преподавал в собственной школе современного танца.
В 2014 году окончил ВГИК по специальности «режиссер кино и телевидения». Его режиссерская карьера стартовала успешно: короткометражный фильм «Борис» получил приз прессы на фестивале Open Place в Резекне (Латвия), а лента «Лиризмы» (2016) удостоилась приза «За ранний режиссерский профессионализм» на «Киношоке» и была номинирована на «Нику» (2017). Сериал «Улица» под его режиссурой завоевал «ТЭФИ» как лучший дневной сериал (2018).
Среди крупных работ Бурлака‑режиссера – комедии «Патриот» (2020) и его продолжение «Патриот‑2» (2021), рассказывающие историю спецназовца Сани Кучина, мечтающего сделать Россию лучшей страной. Сегодня Николай Бурлак продолжает активно работать в кино и на телевидении, совмещая режиссуру с педагогической деятельностью.
