Dzimis 1929. gadā Čuvašijas APSR.
1960. gadā Andrijans Nikolajevs tika ieskaitīts 20 cilvēku kosmonautu kandidātu grupā, gatavojoties lidojumam kosmosā ar Vostok kosmosa kuģi. Viņš bija Vostok-2 dublieris Germanam Titovam
Pirmo lidojumu kosmosā Nikolajevs veica 1962. gada augustā ar kosmosa kuģi Vostok-3, kosmosā pavadot 3 diennaktis 22,5 stundas. Vienlaicīgi orbītā atradās arī otrs kosmosa kuģis Vostok-4.
1963. gada 3. novembrī Andrijans Nikolajevs apprecējās ar Valentīnu Tereškovu, pirmo sievieti, kas lidojusi kosmosā. 1964. gadā viņiem piedzima meita Jeļena. 1982. gadā Andrijans un Valentīna šķīrās.
1969. gada 22. janvārī iebraucot Kremlī, uz automašīnu, kurā atradās Nikolajevs, Tereškova un Beregovojs, šāva Viktors Iļjins, kurš domāja, ka tajā atradās Brežņevs. Nikolajevam lode ieskrambāja muguru; šoferis tika nogalināts, bet Andrijanam izdevās pārtvert mašīnas vadību un apstādināt to.
1970. gada jūnijā Andrijans Nikolajevs veica otro kosmisko lidojumu kosmosa kuģī Sojuz-9 kopā ar Vitāliju Sevastjanovu. Viņi uzstādīja kosmiskā lidojuma ilguma rekordu — 17 diennaktis 17 stundas. Tā kā lidojuma laikā viņi nenodarbojās ar fiziskiem vingrinājumiem, kosmonautiem radās problēmas ar adaptāciju zemes apstākļiem. Viņi slikti jutās, nevarēja paiet. medicīniskajā literatūrā šo stavokli nosauca par "Nikolajeva efektu".[1]
Kosmonautu grupu Nikolajevs atstāja 1982. gada 26. janvārī. No 1968. līdz 1992. gadam viņš bija kosmonautu sagatavošanas centra priekšnieka vietnieks.
Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Andrijans Nikolajevs.