Мати — Валентина Гнатівна була капітаном КДБ, а батько — Олександр Сильвестрович Ніколаєв — полковником МВС, був нагороджений багатьма орденами і медалями[1][2]. Його дід був репресований, переїхав жити до Канади, про що Юрій дізнався вже будучи дорослим[3] Є сестра Тетяна[4].
У шкільні роки відвідував театральний гурток і грав дитячі ролі на кишинівському телебаченні
У 1965 році закінчив школу і вступив до ГІТІСу[5], який закінчив п'ять років по тому за фахом «Актор театру і кіно». З 1970 по 1975 роки працював у Московському театрі ім. О. С. Пушкіна. З 1973 по 1975 роки позаштатно працював на телебаченні. З 1975 року — в штаті центрального телебачення Держтелерадіо СРСР у відділі дикторів. Перша передача, яку вів Юрій Ніколаєв, називалася «Вперед, хлопці!»[6].
З 1975 по 1991 рік — постійний ведучий щотижневої музичної програми «Ранкова пошта», однієї з найпопулярніших передач радянського телебачення. Нетривалий час був ведучим новинних програм центрального телебачення ДержтелерадіоСРСР. Вів також популярні музичні програми: «Блакитний вогник», «Пісня року», фестивалі пісні з Юрмали, дитячі передачі «На добраніч, малюки!» та інші.
У 1991 році створює телевізійну продюсерську фірму «ЮНІКС» («Юрій Ніколаєв Студія»), що випускає щотижневу програму «Ранкова зірка». Був беззмінним ведучим цієї передачі з 1991 по 2003 рік. З березня 1995 року — один з продюсерів розважальної програми «Вгадай мелодію!».
Наприкінці 1995 року виступив одним із засновників творчого об'єднання «Квінт». З лютого 1996 року — генеральний продюсер Московської телекомпанії і художній керівник Московського телеканалу[7] (до лютого 1997 року).
У 1996 році Юрій Ніколаєв придумав і втілив на екрані першу національну премію дитячої творчості «Покликання». У червні 1996 року, під час передвиборної молодіжної кампанії «Голосуй, або програєш» за переобрання Президента РФ, разом з Якубовичем здійснив «Концертно-пізнавальний переліт „Єльцин — наш Президент!“».
З лютого 1997 року він ведучий відновленої музичної програми «Ранкова пошта». З 2003 по 2008 рік працював на телеканалі «Росія». У 2003—2005 роках вів програму про російську освіту «Велика перерва», а в 2006—2008 роках був ведучим телевізійних шоу «Танці на льоду» (2 сезони) і «Танці з зірками» (3 сезони) на цьому ж каналі.
Восени 2009 року повернувся на «Перший канал». З 6 вересня 2009 по 25 вересня 2016 року — ведучий шоу «Надбання республіки»[8]. З 2 вересня 2013 року по 2014 рік вів телепрограму «В наш час». З 9 липня 2017 року — ведучий ранкової програми «Чесне слово»[9] Також періодично веде на даному каналі святкові концерти.
Друга дружина з 5 квітня 1975 року[6] — Елеонора Олександрівна Ніколаєва (до шлюбу Гравіс[10], нар.. 28 листопада 1951), сестра його друга актора Рональда Гравіса (1943—2006)[11][10], донька джазового музиканта Олександра Гравіса, який грав на контрабасі в оркестрі Олега Лундстрема, і перекладачки англійської мови Кіри Петрівни. Познайомилися, коли Юрію було 18, а Елеонорі 14 років[6][4]. За фахом економістка, закінчила Московський фінансовий інститут[12] (фінансовий директор АТ «Юнікс»).
Увечері 2 червня 1978 року Юрій Ніколаєв читав програму телепередач радянського телебачення в стані алкогольного сп'яніння[31]. Незважаючи на перспективу найжорсткіших наслідків для Ніколаєва, глава Держтелерадіо СРСР Сергій Лапін вирішив: «Строго покарати, але на телебаченні залишити».
У 2015 році виконав пісню «Острів Юрій» на слова свого тезки і однофамільця Юрія Ніколаєва, батька Ігоря Ніколаєва. Музику до пісні написав Ігор Ніколаєв.
Захоплення
Серед хобі: гірські лижі, великий теніс, гра на більярді, пілотування спортивного літака, залучив до цього і свого друга Леоніда Якубовича[33].