6 мая 1884 года, достигнув совершеннолетия, Николай принёс присягу в Большой церкви Зимнего дворца. Первым опубликованным от его имени актом было выделение московскому генерал-губернатору 15 тысяч рублей для распределения «между жителями Москвы, которые наиболее нуждаются в помощи».

Первые два года Николай служил младшим офицером в Преображенском полку. Затем два летних сезона проходил службу командиром эскадрона в лейб-гвардии Гусарском полку и лагерный сбор в артиллерии. В итоге в августе 1892 года был произведён в полковники, и Александр III стал приобщать его к управлению страной, приглашая участвовать в заседаниях Государственного совета и Кабинета министров.

По предложению министра путей сообщения Витте Николай в 1892 году был назначен председателем комитета по постройке Транссибирской железной дороги. Поэтому к 23 годам наследник получил обширные сведения в разных областях знания. Он совершил путешествия по губерниям России вместе с отцом и на крейсере «Память Азова» в составе эскадры на Дальний Восток.

За девять месяцев со свитой посетил Австро-Венгрию, Грецию, Египет, Индию, Таиланд, Китай, Японию и сухим путём из Владивостока через всю Сибирь возвратился в столицу России. В Японии на него было совершено покушение японским самураем.

Однако член Государственной думы В. П. Обнинский утверждал, что Николай «одно время упорно отказывался от престола», но уступил требованию Александра III и «подписал при жизни отца манифест о своём вступлении на престол». Спустя несколько дней после кончины Александра III, 21 октября, ему присягнули сановники, чиновники, придворные и в войска, а 14 ноября 1894 года в Большой церкви Зимнего дворца он сочетался браком с Александрой Фёдоровной, что было нарушением церковных правил.

В декабре Николая Второй уволил генерал-губернатора Царства Польского Гурко и в феврале 1895 года назначил на пост министра иностранных дел Лобанова-Ростовского. 27 марта 1895 года дипломатическим путем было установлено разграничение сфер влияния России и Великобритании – Памирская волость вошла в состав Ошского уезда Ферганской области, а Ваханский хребет на русских картах стал хребтом императора Николая II.

В апреле 1895 года возникла Тройственная интервенция, когда по инициативе русского МИДа вместе с Германией и Францией от Японии потребовали пересмотреть условия Симоносекского мирного договора с Китаем, отказаться от притязаний на Ляодунский полуостров.

17 январе 1895 года в Николаевском зале Зимнего дворца перед депутациями дворянства, земств и городов, прибывших поздравлять его с бракосочетанием, он произнёс речь, где сказал, что надежды на ослабление при нем самодержавной власти являются несбыточными. Историк С. С. Ольденбург писал: «Русское образованное общество, в своём большинстве, приняло эту речь как вызов себе».