Nicolaj Hansen virkede som violinist i forskellige københavnske orkestre. Han var koncertmester under Balduin Dahl i Tivoli, og en værdsat solist og kammermusiker bl.a. som medlem gennem ni år af Neruda Kvartetten.
Efter forgæves at have søgt at konkurrere sig ind i Det Kgl. Kapel blev han musikdirektør for Folketeatret, hvor han bl.a. havde stor succes med opførelsen af Humperdincks Hans og Grethe.
Nicolaj Hansen var violinlærer på Blindeinstituttet (1894-1915) og udgav en violinskole (1891) samt etuder og andre undervisningsstykker. Desuden instrumenterede og arrangerede Nicolaj Hansen talrige værker af udenlandske og danske komponister.
1924-30 var han knyttet til konservatoriet som lærer i instrumentation.
(JBR)