Po śmierci Ferdynanda w 1927 rozważano przez jakiś czas kandydaturę Mikołaja na króla, ale w końcu powołano na tron małoletniego syna Karola, Michała I, w imieniu którego rządy sprawowała trzyosobowa Rada Regencyjna – ks. Mikołaj, prawosławny patriarcha Rumunii Miron i polityk Konstantyn Sarateanu. 24-letniego Mikołaja polityka nadal nie interesowała, patriarcha Miron wyraził się o „pracy” regencji: „Regencja nie funkcjonuje, bo nie ma głowy. Książę Mikołaj pali papierosy, Sarateanu przegląda książki, a ja jako duchowny staram się utrzymać zgodę”.

W takiej sytuacji książę Mikołaj nie bez westchnienia ulgi powitał nieoczekiwany powrót brata do kraju i objęcie przez niego tronu w 1930, i czynnie współdziałał przy przeprowadzeniu uchwały parlamentu, detronizującej Michała I i powołującej na tron Karola. Początkowo serdeczne (Karol wysłał go w lipcu 1932 do Warszawy z wizytą państwową, podczas której Mikołaj został udekorowany orderem Orła Białego), już parę lat później stosunki między braćmi pogorszyły się, gdyż Mikołaj postanowił poślubić kobietę nierówną stanem i do tego rozwódkę, Joannę Dumitrescu-Doletti (1902–1963).