Данаил Николаев е роден на 30 декември в град Болград, Бесарабия. Потомък е на великотърновски род. Основното си образование получава в българското училище, а по-късно завършва и българската гимназия в родния си град. През 1871 година заминава за Одеса с намерение да стане руски офицер. На 27 септември 1871 година е записан в рота на 54 Мински полк, а на 19 септември 1873 година Данаил е вече юнкер в Одеското военно училище. На 20 юли 1875 година е записан в полка на Кишинев, но вече произведен в чин портупей юнкер. Отдаден изцяло на военната служба на руския император, Данаил Николаев не престава да мисли и за своята поробена родина – България. Той знае, че в Букурещ съществува български революционен комитет и че в България кръстосват апостоли, подготвящи народа за борба. В един априлски ден на 1876 година няколко млади офицери от руския гарнизон в Кишинев се събират в хотел “Виктория” и съдбата го среща не с кого да е, а с големия революционер и поет Христо Ботев. Присъстващите на срещата са подпоручици Филов и Шиваров и пряпорци Данаил Николаев, Муткуров, Стоянов и Гуджев – всички българи, готови да умрат за поробената си родина.
Поради избухване на Сръбско-турската война на 14 юли 1876 година той подава молба за уволнение от военна служба, за да замине доброволец в Сърбия. Заради благородното начинание, уволнението му е отказано и е изпратен в отпуск. На сръбска страна в бойните действия участват хиляди българи в опит да вдигнат въстание в България или да използват задълбочаване на военните действия, което да доведе до освобождаване на българите. Със своите чети участват Панайот Хитов, Филип Тотю, Ильо войвода, Иван Кулин и Симо Соколов. Българските четници и доброволци достигат до 5000 души, повече, отколкото начислява сръбската войска.
След цял месец пътуване Данаил Николаев пристига в Сърбия в село Митовница. На 1 август, начело на 500 български добороволци, той потегля от селото срещу настъпващата турска колона и успява да я разгроми. Действията на младия мъж стават достояние и на генерал Черняев, който от името на сръбския княз го награждава със сребърен медал за храброст. Даденият му отпуск изтича, но, непреклонен да види родината си свободна, заминава за Румъния, за да се срещне със свои другари.
На 6-ти октомври взима участие заедно със своята част в боя при Гамзиград. Войната свършва и младият Николаев преживява голямото си разочарование в своите надежди да види България свободна. Най-добрата част в състава на сръбската действаща армия се оказва руско-българската доброволческа бригада. Изненадан от ценните качества, които открива, генерал Ростослав Фадяев дава идеята да се сформира първата организирана българска войска – българско опълчение в състава на действащата руска армия. Всички прокудени българи от Русия, Румъния и Сърбия се стичат, за да се запишат в редовете на новата българска войска. На 31 март 1877 година в Кишинев се събират около 700 българи и генерал Столетов полага основите на българското опълчение. Един от първите зачислени е и младият подпоручик Данаил Николаев.
На 12 април 1877 година в лагера на Кишиневския гарнизон пристига руският цар и прочита манифеста за обявяване на Освободителната война. Младият подпоручик участва в героичните боеве при Шипка и Шейново през Освободителната война като води 4-та рота на V-та опълченска дружина. След големите Шипченски боеве е произведен в чин поручик. При успешна атака за превземането на неприятелския лагер на една могила, поручик Николаев е ранен. За заслуги е награден с георгиевски кръст, а малката могила е кръстена “Дончова могила”, както са го наричали приятелите му.
Освобождението го заварва с неговата дружина в Пловдив, Източна Румелия според Берлинския договор. Николаев сезалавя да създаде т.нар. гимнастически дружества – доброволци на обучение с оръжие. За подготовката на дружествата се дава ясна и конкретна цел – да не се допусне в областта турски гарнизон, въпреки постановлението на Берлинския договор. През пролетта на 1879 година, независимо от народната милиция и жандармерия, Източна Румелия разполага с десетки хиляди въоръжени “гимнастици”. По стечение на тези обстоятелства, благодарение на усилията на поручик Николаев и на всички деятели, в Пловдивска област не са допуснати турски гарнизони, а това прави възможно Съединението по-късно.
Берлинският договор позволява на новото Княжество само милиция, докато Учредителното събрание смело и ловко въвежда постоянна редовна войска с надежда за бъдещо обединение на българите от Тракия и Македония. В първите дни на 1880 година Данаил Николаев е приведен в служба на Първа Пловдивска дружина, следва длъжност в чин щабски капитан, а само след 2 месеца е назначен за командир на втора Пловдивска дружина.
Като кум на своя добър приятел Константин Паница, Данаил Николаев се запознава с по-малката сестра на младоженката, която става и негова избраница в живота. На Томина неделя през 1880 година младият капитан се венчава за своята любима. В същия този ден Константин Стоилов му връчва орден за храброст трета степен, с която княз Александър го награждава за Освободителната война. Капитан Николаев е произведен в чин майор от султана, тъй като само той има право да произвежда щаб офицерите от народната милиция.
През 1885 година Захари Стоянов основава таен комитет, който си поставя като първа задача съединението на Северна и Южна България, а след това и въстание в Македония. За да имат подкрепата на войската, Захари Стоянов, Константин Паница и Георги Странски се обръщат към майор Николаев за съдействие като най-висш офицер в областта. В началото той не иска да рискува войската, но не след дълги колебания приема да подкрепи начинанието. Бунтът е на 6-ти септември и е ръководен от майор Николаев, като е установен контрол над града и е отстранено правителството и генерал-губернаторът Гаврил Кръстевич. Съставено е временно правителство начело с Георги Странски. На следващия ден “виновникът” за Съединението майор Николаев е поздравен от новото временно правителство като главнокомандващ на всички войски в Южна България. Княз Александър произвежда Данаил Николаев в чин подполковник и го назначава за командир на Източния корпус като най-боевия и опитен български офицер.
При обявяване на Съединението единственото противодействие се очаква само от страна на Турция и затова всички войски от двете страни на Балкана се насочват към турската граница. Турското правителство е склонно да приеме решението на въпроса за Съединението да стане по дипломатичен ред и така войната с Турция е избегната. Сърбия обаче е недоволна от така стеклите се обстоятелства и предявява претенциите си към Видинския и Софийския край.
На 2 ноември 1885 година Сърбия обявява официално война на България. След внезапния развой на събитията подполковник Николаев започва прехвърляне на поверените му части от източния на западния фронт. В началото на войната той е в Пловдив, за да осигури по най-бързия начин преструктуриране на южнобългарските войски и да се прехвърлят към Сливница, където сърбите вече са достигнали. Пристигайки в София, княз Александър Батенберг го назначава за командир на Западния корпус. След отстъплението на сърбите от Сливница и предугаждайки развоя на войната, сърбите искат мир на 12 ноември 1885 година Но подполковник Николаев е решен, преди да се съгласят със сключване на мирен договор, сръбските войски да бъдат изтласкани от българска земя. Сърбите, решени на всяка цена да завземат територии от българската земя, прибягват до хитрост като крадат печатите на общините на пограничните селища, за да пишат молби от името на населението до Великите сили и така да покажат “желанието” на местните жители, че искат да минат към сръбска територия.
Подполковник Николаев успява да прехвърли военните действия в сръбска територия, като командва настъплението към Цариброд и Пирот. Войната приключва с примирие и на 19 февруари 1886 година мирният договор е подписан в Букурещ. За проявена храброст и за бойно отличие Данаил Николаев е повишен в чин и става първият полковник от българската армия. Удостоен е и с орден за храброст втора степен.
След края на Сръбско-българската война отива във Виена за лечение на раната, получена в боя при Шейново, която силно го безпокои. Детронацията на княз Александър го принуждава да се върне в България незабавно. Съобщено му е, че той е назначен за военен министър на временното правителство. Потушава бунтовете на проруските офицери през 1887 година и по негова заповед военните формирования, участвали в преврата, са разформировани, а бойните им знамена – изгорени.
С възкачването си на престола Фердинанд задържа полковник Николаев като свой военен съветник. През 1893 година се извършва бракосъчетанието на цар Фердинанд и княгиня Мария Луиза и войската е представена под негово командване. На приема, за да се задоволи нечие “суетно желание”, не е спазена йерархията на чиновете, поради което е накърнена честта на полковника. Той напуска двореца и в знак на протест подава оставка. Между 1893 и 1897 година е в запаса и е поканен за председател на големия събор на Македонските организации. След връщането си в армията през 1897 година цар Фердинанд го назначава за генерал-адютант, а скоро след това става и инспектор на пехотата като остава на този пост 10 години. На 15 ноември 1900 година е повишен в звание генерал-лейтенант.
През 1907 година генерал-лейтенант Данаил Николаев отново е назначен за министър на войната и като израз на признателност цар Фердинанд лично го награждава с най-големия орден “Св. Александър” първа степен с брилянти. На 22 септември 1908 година преподписва манифеста на цар Фердинанд за обявяване на Независимостта на България.
На 18 май 1909 година достига най-високия чин в армията – генерал от пехотата, а през 1911 година, когато отново минава в запас, цар Фердинанд му отправя следния рескрипт:
“Драги ми генерал Данаил Николаев,
Бидейки убеден във Вашата любов към военното дело, във вашия патриотизъм и във вашето стремление за услужване на истинските интереси на Отечеството и на Армията, аз ви поверих преди четири години без никакво колебание важният пост министър на войната.
Показаната от вас през този четири годишен период неуморна дейност не малко допринесе за развитието на нашите въоръжени сили и за благоустройството на моята преданна армия.
Сега като се разделяме с вас, считам за приятен дълг да ви изкажа моята сърдечна благодарност за вашето черезвичайно трудолюбие при изпълнение на поверената ви задача.
Като запазвам бележит спомен от вашето сътрудничество,
Оставам вам винаги благосколонен
Фердинанд.“
При атентата в църквата “Света Неделя” загива единственият му син – подполковник Никола Николаев.
На 6 май 1936 година ген. Николаев е награден лично от цар Борис III с най-високото българско отличие – Орден “Св. Св. Равноапостоли Кирил и Методий”. Като старши генерал в Българската армия на 12 юли 1937 година Данаил Николаев става кръстник на престолонаследника княз Симеон Търновски.
Умира на 29 август 1942 година в град Банкя.
Със своя изключителен принос и живо участие в живота и творчеството на младата българска войска с най-разнообразна дейност, Данаил Николаев заслужено носи званието Патриарх на българската армия.
