Родился 5 ноября 1945 в селе Михайловка Мокшанского района Пензенской области.
В 1969 году окончил Джамбульский гидромелиоративно-строительный институт по специальности «инженер-строитель».
Работал в трестах «Ошстрой» и «Чуйпромстрой» (Киргизия), где прошёл путь от начальника производственного отдела до руководителя.
В 1990-е годы возглавлял государственную строительную компанию «Кыргызкуркуш».
В 2003 назначен премьер-министром Киргизии.
Танаев — не политик, а профессиональный строитель. По мнению экспертов, назначение его премьером в своё время представляло собой шаг в сторону русского этнического меньшинства. Политических скандалов вокруг него в республике не было, но и реального политического влияния он не имел.
После прихода антиакаевской оппозиции к власти Николай Танаев был первым и единственным высокопоставленным государственным чиновником, который немедленно подал в отставку. Заявление об уходе он написал ещё 24 марта — через несколько часов после того, как оппозиционеры захватили правительственное здание в Бишкеке. Буквально сразу после этого ему позвонил губернатор Пензенской области Василий Бочкарёв, который предложил бывшему премьеру вернуться в Пензенскую область, где прошло его детство.
Прежде чем отправиться в Пензу, Танаев был приглашён в комиссию по переговорам с Аскаром Акаевым, которая 2 апреля прилетела в Москву и убедила Акаева сложить полномочия. После переговоров Танаев не вернулся в Бишкек, а, по словам губернатора Бочкарёва, решил принять его приглашение и 6 апреля приехал с частным визитом в Пензу.
13 апреля пресс-служба администрации Пензенской области сообщила, что Николай Танаев с 7 апреля назначен спецпредставителем губернатора Пензенской области по международной и внешнеэкономической деятельности.