Николай – третий из пятерых сыновей императора Павла I, поэтому не мог рассчитывать на престол, что определило направление его воспитания и образования. С ранних лет он увлекался военным делом, особенно его внешней стороной, и готовился к военной карьере.
В 1817 г. великий князь Николай Павлович женился на дочери прусского короля, в православии получившей имя Александры Федоровны. У них было 7 детей, старший из которых – будущий император Александр II.
В 1819 г. император Александр I сообщил Николаю о намерении их брата Константина Павловича отречься от своего права престолонаследия, и соответственно власть должна будет перейти к Николаю. В 1823 г. Александр I издал Манифест, провозглашавший наследником престола Николая Павловича. Манифест являлся семейной тайной и не был опубликован. Поэтому после внезапной смерти Александра I в 1825 г. возникла путаница с вступлением на престол нового монарха.
На 14 декабря 1825 г. была назначена присяга новому императору Николаю I Павловичу. На этот же день «декабристы» запланировали восстание с целью свержения самовластия и требованием подписать «Манифест к русскому народу», в котором провозглашались гражданские свободы. Проинформированный Николай перенес присягу на 13 декабря, а восстание было подавлено.