Община Николаево се намира в Южна България, Област Стара Загора. Общината се намира в североизточната част на Област Стара Загора. Намира се по поречието на река Тунджа. С площта си от 96,524 km2 е най-малката сред 11-те общини на областта, което съставлява 1,87% от територията на областта. Релефът на общината е равнинен и нископланински, като територията ѝ попада в пределите на Стара планина, Казанлъшката котловина и Средна гора, със средна надморска височина около 380 m. Община Николаево попада в преходно-континенталната климатична област. Климатът е повлиян от разположението ѝ между двете планински вериги на север – Стара планина и на юг – Средна гора. Ограниченото влияние на северните въздушни маси е предпоставка за сравнително меката зима и лято без големи горещини. Валежите са около средните за страната. Зимата е сравнително мека, снежната покривка е сравнително неустойчива. Този климат е подходящ за развитие на земеделието и отглеждане на трайни насаждения, зърнени и технически култури. През летните месеци се наблюдават значителни засушавания. Като цяло средногодишните количества валежи са достатъчни за пасищата и другата естествена тревна растителност, но са в недостиг за селското стопанство.
Северно от град Николаево в непосредствена близост е хълмът Асара, където има ранновизантийска крепост с 3 реда крепостни стени, която е охранявала прохода Хаинбоаз. Там се намира затрупан вход на легендарната пещера Царска дупка. В миналото пещерата е играла ролята на таен изход от крепостта. През нея се е стигало до Радова река и дори доста по-далече (говори се и за подземна връзка с мина „Гурково“). В пещерата хората са криели добитъка си от турците. В нивите между хълма Асара, река Радова и каменния мост е имало и ранновизантийско селище. По време на турското владичество селището е носело името Ешекчии (Магарево).След Освобождението, първите заселници са били 4 рода от с. Гурково: Генчевите (Караманите), Новгенчевите, Узуновите, Вераните. По-късно се заселват от с. Дъбово и от Балкана. Родовете на Генчевите (Караманите) и Новгенчевите са с най-голям брой наследници, повечето от които и понастоящем живеят в Николаево.
Селището е обявено за град на 26 август 1977 г. по случай 100 години от Освобождението на България от Османско владичество.
