Nicolas Radulescu, in Wien in eine deutsch/amerikanische Musikerfamilie geboren, sammelte erste Orchestererfahrungen bereits während seines frühen Klavier- und Violoncellounterrichts in Wien. Er studierte zunächst an der Universität Wien Musikwissenschaft. Daneben betrieb er weitere Instrumentalstudien (Viola da gamba, Cembalo). Seine intensive Beschäftigung mit Alter und Neuer Musik führte zu einer regen Konzerttätigkeit in diesem Bereich und zum Besuch vieler Meisterkurse, u. a. beim Hilliard Ensemble, sowie zu regelmäßigen Gastvorlesungen in Musikgeschichte u. a. für die Brigham Young University.

Nach dem bleibenden Eindruck, den der Besuch von Bruckner-Aufführungen Sergiu Celibidaches bei ihm hinterließ, erhielt Nicolas Radulescu ersten Dirigierunterricht bei seinem Vater, dem Organisten, Komponisten und Dirigenten Michael Radulescu, einem Schüler Hans Swarowskys, und absolvierte an der Universität für Musik und darstellende Kunst Graz (KUG) in Graz sein Dirigierstudium bei Martin Sieghart, Wolfgang Bozić und Johannes Prinz mit einstimmiger Auszeichnung.

Als Dirigent, Korrepetitor und Continuospieler führten ihn Engagements zum Festival Mozart in Reinsberg, zum Wiener Singverein, an die Wiener Kammeroper und zur Musikwerkstatt Wien; er arbeitete u. a. mit dem Orchester der Kunstuniversität Graz, dem Savaria Sinfonieorchester und dem Arnhem Philharmonic Orchestra, der Sinfonietta Baden sowie mit namhaften Solisten wie z.B. Elisabeth Leonskaja. Im Zuge seiner Konzerttätigkeit trat Nicolas Radulescu bereits in so renommierten Konzertsälen wie dem Musikverein und dem Konzerthaus in Wien wie auch im Amsterdamer Concertgebouw auf.

Seit ihrer Gründung 2004 dirigiert Nicolas Radulescu die Camerata Medica Wien; von 2007 bis 2011 war er Chefdirigent des Grazer Universitätsorchesters und von 2007 bis 2012 der Grazer Akademischen Philharmonie. Seit 2007 dirigiert er das internationale Kammerorchester Camerata Pannonica, seit 2010 auch das Franz Schmidt Kammerorchester. Im Mai 2012 wurde seine Arbeit mit diesem Orchester für den Appassionata-Kulturförderungspreis nominiert.

2006 bis 2013 lehrte Nicolas Radulescu an der Grazer Kunstuniversität, 2009 als Assistent in der Dirigier-Meisterklasse von Martin Sieghart. Neben seinen künstlerischen und pädagogischen Tätigkeiten ist Nicolas Radulescu seit Ende 2011 auch künstlerischer Berater der Anton-Bruckner-Gesamtausgabe des Wiener Musikwissenschaftlichen Verlags. 2015 war er einer der Gründer von Æsthetica Musicalis, einem Verein zur Förderung von Bildung in musikalischer Ästhetik und hält seitdem dort Vorträge und Orchesterworkshops ab.