Nicola Romeo nacque a Sant'Antimo in provincia di Napoli il 28 aprile 1876 da Maurizio e Consiglia Taglialatela, in una famiglia lucana originaria di Montalbano Jonico (che gli ha dedicato una via); le modeste condizioni della famiglia lo costrinsero a recarsi a piedi dal suo paese natale all'istituto tecnico che frequentava a Napoli e a dare ripetizioni per mantenersi agli studi. Negli studi superiori ebbe modo di avvicinarsi e di raggiungere grande dimestichezza con le discipline matematiche anche grazie al padre, maestro elementare, che lo indirizzò sapientemente negli studi.

Conseguita nel 1899 la laurea in ingegneria civile presso la Scuola di Applicazione a Napoli (oggi facoltà di ingegneria dell'Università degli Studi di Napoli Federico II), a soli 23 anni, si trasferì a Liegi, in Belgio, per approfondire gli studi in ingegneria elettrotecnica, quindi in Francia e in Germania per acquisire le nuove cognizioni nei campi meccanico, ferroviario e idraulico che in quei Paesi stavano rapidamente evolvendo. Tornato in Patria, esperì alcuni tentativi di trovare lavoro presso varie grandi imprese, ma gli venne offerto solo un posto di capostazione a Tivoli che rifiutò.

Fu durante una delle trasferte per i colloqui che conobbe casualmente, in treno, un dirigente della Robert Blackwell & Co, società inglese che operava in campo ferroviario e dell'impiantistica elettrica, intenzionata ad aprire una filiale in Italia. Nicola Romeo venne assunto e diresse la filiale italiana per alcuni anni, con il compito di promuovere e sovrintendere la costruzione di tranvie elettriche, acquisendo esperienza e sufficienti sostanze per dare vita a un'impresa autonoma. Nel 1906, con altri investitori, fondò la società "Ing. Nicola Romeo & C." che ebbe un grande successo commerciando i materiali rotabili dell'azienda siderurgica inglese Hadfield di Sheffield e, soprattutto, i macchinari per la produzione di aria compressa dell'americana Ingersoll-Rand.

Nel 1911 fondò la "Società in accomandita semplice Ing. Nicola Romeo e Co." per la produzione di macchinari per le attività estrattive. L'azienda si specializzò ben presto nella produzione di rotabili ferroviari cogliendo anche le opportunità offerte dall'emergente tecnologia dei motori termici per produrre su licenza alcune fra le prime automotrici italiane.

Nel 1909 gli stabilimenti di Portello presso Milano della "Società italiana di automobili Darracq" furono rilevati da un gruppo di imprenditori che avevano fondato l'"Anonima Lombarda Fabbrica Automobili" (A.L.F.A.), e nel 1915 da Nicola Romeo, che li riconvertì alla produzione bellica. Con l’aiuto dei suoi potenti impianti di aria compressa, Nicola Romeo approntò nel 1916 la famosa esplosione del Col di Lana.