Nikołajew, mniej znany od swych radzieckich kolegów, po raz pierwszy poleciał w kosmos w sierpniu 1962 r. na statku Wostok-3, a po raz drugi w czerwcu 1970 r. z Witalijem Sewastianowem na statku Sojuz-9.
Podczas lotu na statku Sojuz-9 kosmonauci pobili rekord, przebywając na orbicie 18 dni. Był to pierwszy długi lot. Kosmonauci bardzo źle znieśli powrót na Ziemię, musieli od nowa uczyć się chodzić, na statku nie mieli bowiem sprzętu sportowego i nie ćwiczyli, jak to się robi obecnie.
Według portalu Gazeta.ru od tego czasu objawy powrotu do ciążenia ziemskiego nazywane są w literaturze fachowej "efektem Nikołajewa".
W roku 1963 Nikołajew ożenił się z pierwszą na świecie kosmonautką, Walentiną Tierieszkową. Od 1974 r. kierował ośrodkiem przygotowania kosmonautów, potem był deputowanym Rady Najwyższej Federacji Rosyjskiej - do 1993 r.
Jurij Gagarin zginął w 1968 r. w katastrofie lotniczej. Miał 34 lata. Gierman Titow zmarł w 2000 r. na zawał serca w wieku 65 lat.
