Никола́й Дми́триевич Арсе́ньев (1749 или 1754—1796) — генерал-майор из рода Арсеньевых, герой штурма Измаила.
Сын генерал-майора Дмитрия Васильевича Арсеньева (1728—1806) от брака его с Прасковьей Александровной Кашперовой (1734—1803). Братья — Василий (1755—1826), московский губернский предводитель дворянства, и Александр (1766—1819), генерал-майор.
В 1760 году стал служить в лейб-гвардии Преображенском полку, из которого в 1769 году перешёл волонтером в армию, действовавшую в русско-турецкой кампании 1768—1774 годов.
В войне против турок Николай Дмитриевич Арсеньев принял участие в сражениях под Кафою (29 июня 1771 года) и у деревни Обашту (в 1773 году). В 1780 году Николай Дмитриевич Арсеньев получил звание полковника, в 1787 году — бригадира и 5 февраля 1790 года — генерал-майора.
Во время второй турецкой войны бригадир Николай Дмитриевич Арсеньев находился в составе войск, действовавших против Измаила, и при первоначальном его обложении, 18 ноября 1790 года получил от генерал-майора де-Рибаса задание занять остров Сулин, ниже самой крепости, пятью батальонами с принадлежащей им артиллерией, выставив на нём батареи для действия против неприятельской флотилии под крепостью и турецких батарей, расположенных на левом берегу реки Дунай и составлявших южную линию обороны Измаила. Арсеньев работал энергично, и 20-го числа три батареи могли уже открыть огонь, от которого сильно пострадала неприятельская флотилия. Попытка турок захватить и уничтожить эти батареи не удалась: турецкий отряд, высадившийся на остров, был сброшен штыками пехоты бригадира Арсеньева в море.
Однако на этот раз взять Измаил не удалось. Для овладения им послан был Александр Суворов. По диспозиции для штурма генерал-майор Николай Дмитриевич Арсеньев был назначен начальником первой из трех десантных колонн, планировавших атаковать крепость со стороны реки Дунай. Арсеньев, больной в этот день, выполнил свою задачу блестяще: его колонна под огнём крепостных орудий первой подошла на судах к берегу, высадилась и штыками овладела береговым кавальером, валом до Килийских ворот, береговыми батареями и сильным редутом Табия. Суворов представил генерал-майора Арсеньева к награждению орденом св. Георгия III класса, который был ему пожалован 25 марта 1791 года (№ 80 по кавалерским спискам)