Никола Танев е роден на 5 декември 1890 г. в Свищов. През 1905 г., поради финансови затруднения, баща му заминава за Париж, като взима със себе си Никола и брат му Методи. Във френската столица бъдещият художник усвоява печатарския занаят и за пръв път показва дарбата си да рисува. Така през 1908 г. Танев постъпва в Парижката академия за декоративни изкуства. Учи при проф. Пол Реноар и проф. Манжан. През 1912 г., след като се дипломира, Танев открива в Тръпковата галерия в София първата си изложба с картини, рисувани в Париж. До 1944 г. организира над 50 изложби в най-големите европейски градове – живописните му платна от Карлово, Балчик, Търново, Беломорието предизвикват навсякъде възторга на публиката и признанието на критиката. 

Никола Танев често е определян като „слънчев живописец“ – емблематичен в това отношение е цикълът картини от Карлово, които той рисува през 30-те г. на ХХ в. В тези свои работи Танев пресъздава очарованието на китните дворове и калдъръмени улички, окъпани в светлина. С наситен колорит, ярки тонове и добре изразени контрасти между слънчевите петна и сянката – „карловските дворове“ ясно се различават от изящните и нежни пейзажи на Танев от 20-те г. на ХХ в. Изпълнени в сиво-бялата гама, забулени в синкаво-розова мъгла, творбите от този период напомнят живописния маниер на импресионистите. През 40-те г. на ХХ в. Танев рисува предимно широко-панорамни пейзажи, а късните му платна представят сюжети от Пернишките мини и булевардите на София.

Никола Танев организира десетки самостоятелни изложби в България, Италия, Франция, Германия, Испания, Швеция, Румъния и др. След Първата световна война живее със съпругата си Миша за известно време в Германия. В края на 1921 г. пристига в Манхайм, където е поканен да направи изложба в престижното Манхаймско художествено дружество. 

Никола Танев е задържан веднага след девосептемврийския преврат заедно с Константин Щъркелов, Александър Божинов, Александър Добринов и други художници, писатели, журналисти, музиканти, подлаган е на унижения и мъчения, но все пак - освободен.

Умира на 23 юли 1962 г. в София.