Alexander III had zijn zoon zo veel mogelijk buiten alle regeringsactiviteiten gelaten. Aan de treinramp van Borki in oktober 1888, die het keizerlijke gezin ternauwernood overleefde, hield Alexander III nieraandoeningen over. in het jaar 1894 overleed Alexander III aan de nieraandoeningen, Nicolaas was toen 26 jaar oud en moest zijn vader opvolgen zonder dat hij bestuurservaring had opgedaan. Zijn kroning vond op 26 mei 1896 plaats in de Oespenski-kathedraal van Moskou.
Critici gaven Nicolaas de bijnaam Bloedige Nicolaas, onder meer vanwege de Chodynkatragedie, Bloedige Zondag, de antisemitische pogroms, executies van politieke tegenstanders en de uitoefening van militaire campagnes op een tot dusver ongekende schaal. Na Bloedige Zondag, 9 januari 1905, trad de liberale minister van Binnenlandse Zaken, Pjotr Dmitrijevitsj Svjatopolk-Mirski, af, terwijl er juist een grondwet in de maak was. De rechtse politiecommissaris van Moskou, Dmitri Feodorovitsj Trepov, die om dat beleid een week vóór Bloedige Zondag uit protest was afgetreden, werd er ná tot gouverneur-generaal van Sint-Petersburg benoemd. De priester Georgi Gapon, die de arbeiders naar het Slotplein voorging en na het bloedbad opriep tot een vervloeking van de tsaar (‘De tsaar is door het volk vervloekt’), bleek een agent-provocateur van het departement van Politie. Op 17 februari wierp de socialistische revolutionair Ivan Kaljajev in Moskou een bom in het rijtuig van grootvorst Sergej Aleksandrovitsj, Nicolaas’ belangrijkste adviseur en steun.
Aanvankelijk kende Nicolaas’ regeringsperiode een tijd van bloei, reformatie en zowel economische als demografische groei. Nicolaas werd bijgestaan door ministers van buitengewone capaciteiten: minister van financiën Sergej Witte en premier Pjotr Stolypin, die veel gedaan hebben voor de economische ontwikkeling van Rusland. Sergej Witte sloot in 1905 het Verdrag van Portsmouth met Japan. Toch zou Nicolaas’ regeringsperiode eindigen met de politieke en economische ineenstorting van het eens zo machtige Keizerrijk Rusland. Stolypin werd op 14 september 1911 voor Nicolaas’ ogen in Kiev neergeschoten, tijdens de festiviteiten ter ere van Nicolaas’ grootvader Alexander II, die vijftig jaar eerder het systeem van lijfeigenschap ophief.
In 1897 was het inwoneraantal van het Russisch Rijk 125 miljoen mensen. Tijdens Nicolaas’ regeerperiode groeide dat aantal met 50 miljoen mensen. De Franse econoom Edmond Teri schreef dat als deze tendentie zo zou volhouden dat Rusland zowel politiek als financieel tegen het midden van de 20e eeuw Europa zou domineren.
Van het totale aantal inwoners hadden er 84 miljoen het Russisch als moedertaal. 21% kon lezen en schrijven. Van de inwoners tussen 10 en 19 jaar kon 34% lezen en schrijven. In het jaar 1906 werd de leerplicht ingevoerd, waardoor tegen 1922 iedereen zou moeten kunnen lezen en schrijven. Was het budget voor onderwijs in 1894 nog 40 miljoen roebels, in 1914 was het tot 400 miljoen roebels gestegen.
Tijdens Nicolaas’ regeringsperiode werd de weg naar Siberië geopend. Zo werd de langste spoorweg van de wereld voltooid, die liep van Moskou naar Vladivostok. De ontwikkeling van deze spoorweg had ook tot gevolg dat er veel nieuwe steden werden gesticht.
Veel aandacht werd ook besteed aan de levensstandaard van de werkende klasse. Zo werd op 2 juni 1897 een begrenzing van de werkdag ingevoerd tot 11,5 uren op een gewone werkdag en 10 uren op zaterdagen en feestdagen. In fabrieken met meer dan 100 personeelsleden was er kosteloze medische hulp voorzien. In juni 1903 werd er een wet ingevoerd die arbeiders moest beschermen bij werkongevallen. De compensatie zou uit 66% van het normale loon bestaan. Op 23 juni 1912 werd er een wet ingevoerd voor een verplichte ziektekosten- en arbeidsongevallenverzekering voor werknemers.
Enerzijds was Nicolaas veel gelegen aan het behoud van de vrede in Europa. Zo was hij de initiatiefnemer van de Vredesconferentie van Den Haag van 1899, die zou leiden tot de oprichting van het Permanent Hof van Arbitrage. Anderzijds wordt Nicolaas’ regeringsperiode ook gekenmerkt door een aantal grote oorlogen waarin Rusland grote verliezen leed. In augustus 1914 keurde Nicolaas de Russische mobilisatie goed, die gezien wordt als de eerste stap in de Eerste Wereldoorlog. Deze oorlog zou de vorstenhuizen in Europa doen wankelen en eindigen met de ondergang van de monarchie.