III. Sándor cár és Dagmar dán királyi hercegnő legidősebb fia, Nyikolaj Alekszandrovics Romanov 1868. május 6-án született. A cárevicset a monarchia isteni eredete, az uralkodói hatalom korlátlanságának és sérthetetlenségének szellemében nevelték. Már ekkor látszott, hogy nem uralkodásra termett: kedves, de félszeg és határozatlan volt, nem szeretett ellentmondani senkinek, de nem is bízott minisztereiben, és csak családi körben érezte jól magát.

Apja halála után, 1894. október 20-án lépett trónra, és egy hónappal később elvette Alexandra hesseni hercegnőt, Viktória brit királynő unokáját, aki az ortodox hitre áttérve az Anna Fjodorovna nevet kapta. A szerelmi házasságból négy lány és egy fiú született.
Uralkodása baljós előjelek közepette indult, a koronázási ünnepségen több ezer, ajándékra váró embert tapostak agyon, Miklóst ekkor kezdték Véres néven emlegetni. Az új cár nyilvánvalóvá tette, hogy ragaszkodik az autokráciához, a gazdasági-társadalmi változásokat nem értette, a halmozódó társadalmi elégedetlenséget nem érzékelte. A reformokat elutasította, a változást követelő megmozdulásokat elfojtotta.

Külpolitikájában az európai status quo fenntartása mellett kelet felé terjeszkedett, így került összeütközésbe Japánnal, de az 1904-ben kitört háborúban Oroszország megalázó vereséget szenvedett. A háborús kudarc, a nehezedő viszonyok, a munkanélküliség és éhínség vezetett Miklós uralmának első nagy válságához, a forradalomhoz.

1905. január 9-én a fővárosban a katonák a szentképekkel és a cár portréjával rendezett körmenet résztvevői közé lőttek, a véres vasárnapnak 4600 halottja és sebesültje volt. Miklóst az év során folytatódó sztrájkok és parasztmozgalmak engedményekre kényszerítették, októberben bejelentette a törvényhozó duma (parlament) létrehozását, a szabadságjogok biztosítását. Az 1906-ban összeült duma alkotmányt fogadott el, de ez nem korlátozta jelentősen a cár hatalmát.

Oroszország 1914-ben a britekkel és franciákkal szövetségben, az antant tagjaként lépett be az első világháborúba. A sorozatos vereségek, a veszteségek, a nélkülözés és a nyomor az uralkodó ellen fordította népét, a német származású cárnét és a gyűlölt kegyenc Raszputyint árulással vádolták, amin Raszputyin meggyilkolása sem változtatott. Miklóst ekkor már a monarchista politikusok is el akarták távolítani, de az események másként alakultak.

1917 januárjától egymást érték a sztrájkok, tüntetések a fővárosban, s március 8-án (az Oroszországban használatos Julián-naptár szerint február 23-án) kitört a forradalom. Március 12-én ideiglenes kormány alakult, ezzel egy időben létrejöttek a munkás- és katonaszovjetek. Miklóst március 15-én lemondatták, véget ért az orosz monarchia története és a Romanov-dinasztia három évszázados uralma.

"Nyikolaj Romanovot" családjával a Pétervárhoz közeli Carszkoje Szelóban helyezték házi őrizetbe. Az ideiglenes kormány megpróbálta rávenni V. György brit királyt (a cár első unokatestvérét), hogy fogadja be őket, de London végül nemet mondott. A családot 1917 nyarán a nyugat-szibériai Tobolszkba vitték, helyzetük az októberi bolsevik hatalomátvétel után sem sokat változott. A polgárháború alatt, 1918 áprilisában a közeledő fehérek elől az Európa és Ázsia határán fekvő Jekatyerinburgba internálták őket, ahol fogolyként éltek az Ipatyev-házban, még az ablakon sem nézhettek ki.

1918 nyarán a bolsevikok ellen küzdő fehérek csapatai Jekatyerinburg közelébe értek, és félő volt, hogy kiszabadítják Miklóst. A július 16-ról 17-re virradó éjszaka egy különítmény felébresztette és a pincébe parancsolta a cári párt és gyermekeiket - a 22 éves Olgát, a 21 éves Tatjánát, a 19 éves Mariját, a 17 éves Anasztáziát és a 13 éves Alekszej cárevicset -, továbbá orvosukat és személyzetüket. Itt felolvasták halálos ítéletüket, majd sortüzet adtak le rájuk, a legenda szerint három cárlányt, mivel a fűzőjükbe varrt ékszerekről a golyók visszapattantak, puskatussal vertek agyon. A tetemeket ágyneműbe csomagolva a város melletti erdőbe vitték, ahol savval és mésszel öntötték le, majd egy elhagyott bányában elásták. (Számos legenda keringett arról, hogy a család egyes tagjai életben maradtak, csak Anasztáziából legalább tíz bukkant fel.) A kivégzésről két nappal később megjelent rövid közlemény szerint a parancsot a helyi szovjet adta ki, de valószínűbb, hogy ezt Lenin utasítására Szverdlov, az ország második legfontosabb embere tette meg. A várost, amelyet egy héttel később foglaltak el a fehérek, 1924 és 1991 között a Szverdlovszk nevet viselte...

A vélt maradványokat 1979-ben találták meg, de csak a kommunizmus bukása után, 1991-ben hantolták ki és 1998-ban a szentpétervári Péter Pál-erődben, a cárok hagyományos temetkezési helyén temették újra (Marija és Alekszej maradványaira csak 2007-ben bukkantak rá). 2008-ban az orosz legfelsőbb bíróság jogtiprás áldozatának ismerte el és rehabilitálta őket, az orosz ortodox egyház 2000-ben szentté avatta II. Miklóst és családtagjait, de nem ismerte el őket mártírnak. 2015-ben Kirill, Moszkva és egész Oroszország pátriárkájának kérésére, immár az egyház bevonásával újraindították a vizsgálatot a cári család maradványainak ügyében, de még nem sikerült minden kétséget kizáróan azonosítani őket. A rossz emlékű Ipatyev-házat 1977-ben felrobbantották, helyén ma templom áll.