Der Spanier startete zunächst in mehreren kleinen spanischen Klassen und wurde 2004 Vierter in der spanischen 125-Meisterschaft. In diesem Jahr gab er auch mit einer Wildcard sein Debüt in der Weltmeisterschaft. 2005 folgte die erste Vollzeit-Saison, doch erst 2008, in seiner 5. Saison schaffte Terol den Durchbruch. Fünf Mal fuhr er auf das Podest – darunter auch sein erster Sieg – was ihm den zweiten Platz in der Gesamtwertung brachte. 2009 belegte er Gesamtrang drei und unterschrieb danach für 2010 bei Aspar. Nachdem er das gesamte Jahr um den Titel kämpfte, wurde Terol schließlich Vizemeister. Doch in dieser Saison musste er auch eine Verletzung am Rückenwirbel hinnehmen, nachdem er beim Rennen in Katalonien gestürzt war. Nico Terol blieb auch 2011 dem Aspar Team treu und sicherte sich nach langer Wartezeit beim Rennen in Valencia den Titel in der 125er-Klasse. 2012 stieg er in die Moto2 auf, wo er ebenfalls für Aspar fuhr. Seine erste Moto2-Saison erwies sich als hart, dennoch erzielte er beim Finalrennen in Valencia sein erstes Podium. Auch 2013 wird er für das Aspar Team starten.