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beav などのバイナリエディタを使う方が望ましいかと思いますが、ここでは GNU awk を使ってみます。

GNU awk には拡張機能として、ファイル全体を読み込む readfile 関数が用意されています。以下ではファイル全体を読み込んだ後、1 byte 単位で分割して配列変数(data)にセットしています。その後、一部を変更して出力しています。

$ printf '\0漢字\nHello World\nGood night\n' > input_file
$ od -tx1c input_file
0000000  00  e6  bc  a2  e5  ad  97  0a  48  65  6c  6c  6f  20  57  6f
         \0 346 274 242 345 255 227  \n   H   e   l   l   o       W   o
0000020  72  6c  64  0a  47  6f  6f  64  20  6e  69  67  68  74  0a
          r   l   d  \n   G   o   o   d       n   i   g   h   t  \n

$ gawk --characters-as-bytes -v f=input_file -l readfile -i join '
      BEGIN{
        len = split(readfile(f), data, "")
        data[1] = "\x0c"; data[15] = "w"; data[26] = "N"
        printf("%s", join(data, 1, len, SUBSEP))
        exit
      }
    ' | od -tx1c
0000000  0c  e6  bc  a2  e5  ad  97  0a  48  65  6c  6c  6f  20  77  6f
         \f 346 274 242 345 255 227  \n   H   e   l   l   o       w   o
0000020  72  6c  64  0a  47  6f  6f  64  20  4e  69  67  68  74  0a
          r   l   d  \n   G   o   o   d       N   i   g   h   t  \n
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