Роден е на 4 юни 1959 г. в София.
През 1982 г. завършва Факултета по Математика и Механика на Софийския Университет “Св. Климент Охридски”, а през 1985 г. магистратура по физика.
От 1985 г. до 1990 г. работи като специалист-физик в Геофизичния Институт на Българската академия на науките. В периода 1990 г. – 1999 г. работи като научен сътрудник в същия институт. През 2001 г. е назначен за заместник-директор на Геофизичния Институт.
От 2004 г. до 2010 г. е Председател на Съвета на директорите на направление “Науки за Земята”в БАН.
В периода 2002 г. – 2010 г. е назначен за директор на Геофизичния институт.
От 2008 г. до 2012г. е заместник-председател на Общото събрание на БАН.
От 2011 г. е професор в националния Институт по геофизика, геодезия и география.
Проф. Николай Милошев е и.д. председател на БАН.
23.05.2013 
 "N_Miloshev.jpg")
Обявени са 1092 свободни стажантски позиции по Програмата за летни студентски стажове в държавната администрация 2013 г.
Николай Милошев: По-добре да инвестираме в студентски практики, отколкото в стипендии){kind=link}