10/22 января 1864 (С.-Петербург) – 17 июня 1931 (Антиб, деп. Приморские Альпы, Франция). Генерал, художник, архитектор.

Сын вел. кн. Николая Николаевича старшего (1831–1891) и вел. кнг. Александры Петровы (в инокинях Анастасия; 1838–1900), двоюродный дядя императора Николая II. Муж вел. кнг. Милицы Николаевны, урожд. кнж. Черногорской (1866–1951).

Окончил Офицерскую кавалерийскую школу, с 1871 служил в лейб-гвардии Уланском полку, затем в драгунском Астраханском полку. В 1904–1909 – генерал-инспектор инженерных войск, с 1908 – генерал-адъютант, генерал-лейтенант, член Совета обороны. Почетный член Николаевской инженерной академии и Императорского Русского технического общества, почетный председатель Инженерного комитета (Технического комитета Главного военно-технического управления Военного министерства), председатель Высочайше утвержденной научно-художественной комиссии по составлению проектов реставрации Бахчисарайского дворца, почетный член ряда других общественных организаций.

Своим главным призванием считал живопись и архитектуру. Изучал церковное зодчество. По его проекту велось строительство храма-памятника русским-воинам, павшим в кампанию 1904–1905 годов в Мукдене. В 1896 в киевской Покровской обители, основанной его матерью, во время визита императора Николая II был заложен собор во имя святого Николая, построенный на основе его эскиза архитектором В.Н. Николаевым (освящен в 1911). По его же эскизу архитектором Н.П. Красновым был возведен дворец в его имении Дюльбер в Кореизе (Ялтинский уезд Таврической губ.).

Во время Первой мировой войны находился в Ставке Верховного главнокомандующего, затем последовал на Кавказ за вел. кн. Николаем Николаевичем. После Февральской революции на положении ссыльного находился в своем имении Дюльбер. В апреле 1919 месте с императрицей Марией Федоровной и другими Романовыми покинул Крым на британском военном корабле «Marlborough».

После краткого пребывания в Константинополе уехал в Италию, затем перебрался во Францию, жил в Антибе. Занимался научными исследованиями и живописью.

Похоронен в склепе нижнего храма св. Михаила в Каннах.