Будущий художник родился 6 (19) мая 1903 года в Самаре в семье железнодорожного служащего. В 1922 году он поступил в Самарский художественный техникум. Окончив его, в 1923 году Николай Ромадин поступил в московский ВХУТЕМАС. Это учебное заведение появилось в 1920 году путём объединения Первого и Второго Государственных свободных художественных мастерских (они, в свою очередь, были образованы на основе Строгановского художественно-промышленного училища и Московского училища живописи, ваяния и зодчества). 

Среди преподавателей Ромадина были Роберт Фальк и Пётр Кончаловский. В 30-х годах Ромадин работал преимущественно в историко-революционном жанре, но позже стал писать в основном пейзажи, благодаря которым и стал известен. Известность художнику принесли, в частности, пейзажи военных лет, например, живописный цикл «Волга — русская река», за который он в 1946 году получил Государственную Сталинскую премию. За своё творчество он был удостоен званий действительного члена Академии художеств СССР (1967), народного художника СССР (1971), награжден орденами Ленина и Трудового Красного Знамени.

Ромадин был другом писателя Константина Паустовского. В 1963 году он написал о творчестве художника очерк «Родная природа в творчестве Ромадина».

С 1929 года Ромадин активно участвовал в выставках: «Социалистическое строительство в советском искусстве» (1930–1931), Антиимпериалистическая выставка, посвященная международному Красному дню (1931), «XV лет РККА» (1933) в Москве, юбилейная выставка «Художники РСФСР за XV лет» в Ленинграде, Москве (1932–1934), выставка советского искусства в Кенигсберге (1932) и другие. В 1940 году он провёл свою персональную выставку в Москве.

Представленная в экспозиции картина художника «Зимнее настроение» была написана в 1957 году. Произведение было передано в Калужский музей в 1961 году Министерством культуры РСФСР. Картина представляет собой авторское повторение полотна «Вид на зал Рембрандта в Эрмитаже», созданного в 1955 году и хранящегося в Государственном Русском музее в Санкт-Петербурге. Калужское полотно отличается укрупненным форматом. Николай Ромадин выбрал для изображения зала Рембрандта вечернее время суток в зимнюю пору. Полотно «Зимнее настроение» выдержано в «серо-сине-лилово-желто-розовом» колорите, кстати, любимом цветовом решении Н. М. Ромадина. «Пейзаж — не зеркало, он не отражает, а выражает» — говорил о своих работах сам художник.
Николай Ромадин умер 10 апреля 1987 года и был похоронен в Москве на Ваганьковском кладбище.