往欧洲南部旅游，途中染病，开始时误以为是风湿，后被确诊为脑嵴髓膜炎。最初症状为背痛，颈部僵硬以及对噪音特别敏感。尼古拉本人未注意这一点，继续他的意大利之行，很快他的健康状况发生变化。尼古拉被送往法国南部疗养但病情恶化，再未恢复过来。1865年4月24日在法国阿尔卑斯省普罗旺斯的尼斯科特迪瓦蓝色海岸死于肺结核。时年21岁，他的早逝对于他的母亲玛丽亚是一个毁灭性的打击。