Николай был не только счастливым мужем и отцом, но и бравым служакой — он стал генерал-инспектором по инженерной части и шефом лейб-гвардии Сапёрного батальона, затем командиром бригады 1-й гвардейской дивизии. В этом качестве он постоянно проводил смотры и учения, посещал находившуюся под его началом школу гвардейских подпрапорщиков, наблюдал за строительством укреплений в Кронштадте. К своим обязанностям великий князь относился серьёзно, начальником был строгим, вникал в мелочи и стремился во всём навести порядок. Однако в гвардии его не очень уважали по причине отсутствия боевого опыта и не любили за придирчивость и порой пренебрежительное отношение к офицерам. От тягот службы великий князь отдыхал в кругу семьи: рисовал, изредка музицировал, читал — часто в комнатах жены, а то и спал днём у неё. Гости у четы были немногочисленными. Николай и Александра редко наносили визиты и посещали балы.

Так бы и тянулась жизнь любезного мужа и генерала-строевика, но летом 1819 года император Александр объявил, что следующий из братьев, Константин, не желает царствовать и престол переходит к Николаю. В 1823 году Александр I подписал манифест, объявлявший великого князя Николая Павловича наследником престола. Николай о нём знал, но едва ли был знаком с текстом строго секретного документа. А сам Александр по-прежнему не привлекал брата к делам, даже не ввёл его в состав Государственного совета и других высших учреждений — то ли показывал, что может передумать, то ли опасался какого-либо «движения» в пользу великого князя. Так старший брат, возможно, и не желая того, «подложил свинью» младшему: великий князь не был допущен к государственным делам, не общался с сановниками и не воспринимался обществом как будущий государь.

Узнав о смерти Александра, 27 ноября 1825 года взволнованный Николай записал в дневнике: «...конец всему, нашего Ангела нет больше на этой земле! — конец моему счастливому существованию, что он для меня создал!» — и немедленно принёс присягу Константину: «...все делают то же, я подписываю и иду созвать караулы сделать то же, начал с пикета гренадер, рота Ангела Преобр[аженского], рыдания и повиновение, также с кавалергардами». Присягнули поспешно, не следуя законному порядку и без торжественной благопристойности церемонии.

Эта странная присяга, игнорировавшая секретные документы об отречении Константина и переходе престола к Николаю, стала началом династического кризиса. Причины её до сих пор вызывают споры. Одни историки говорят о великодушии Николая, не пожелавшего обойти старшего брата; другие — о том, что Николай не мог поступить иначе, ибо не видел документов, обосновывающих его права, и не был уверен в их существовании; третьи настаивают, что молодой великий князь сделал это под давлением гвардейских командиров, сторонников Константина. Однако не стоит забывать и о том, что после внезапной смерти Александра в Таганроге для большинства подданных императором стал Константин. К тому же нужно учитывать и двадцатилетнюю разницу в возрасте между старшими и младшими сыновьями Павла. 29-летний Николай никогда в управлении страной не участвовал и мог быть просто растерян — на него свалился не подарок, а тяжкое бремя. Сам он писал об этом во вступлении к своим запискам: «...Я себя спрашивал, кто большую приносит из нас двух жертву: тот ли, который отвергал наследство отцовское под предлогом своей неспособности и который, раз на сие решившись, повторял только свою неизменную волю и остался в том положении, которое сам себе создал сходно всем своим желаниям, — или тот, который, вовсе не готовившийся на звание... и который должен был жертвовать всем, что ему было дорого, дабы покориться воле другого? Участь страшная».