Γεννήθηκε στην Αθήνα το 1961. Ξεκίνησε τις μουσικές του σπουδές στο Εθνικό Ωδείο, στην τάξη Πιάνου της Χρυσής Παρθενιάδη-Φλώρου, ενώ ταυτόχρονα μελέτησε Ανώτερα Θεωρητικά με το Γιάννη Α. Παπαϊωάννου καθώς και στην École Normale de Musique του Παρισιού. Αργότερα αφιερώθηκε στη Διεύθυνση Ορχήστρας κοντά στον Αλέξανδρο Μυράτ, ενώ υπήρξε επίσης για τρία χρόνια μαθητής του Sergiu Celibidache.
Ξεκίνησε την επαγγελματική του δραστηριότητα ως Αρχιμουσικός το 1989, ιδρύοντας, σε συνεργασία με το σκηνοθέτη Γιώργο Μιχαηλίδη, το Λυρικό Εργαστήρι του «Ανοιχτού Θεάτρου», στο πλαίσιο του οποίου διηύθυνε παραστάσεις σύγχρονου μουσικού θεάτρου. Ταυτόχρονα υπήρξε επί διετία βοηθός του Μάνου Χατζιδάκι στην Ορχήστρα των Χρωμάτων. Έκτοτε συνεργάστηκε ως Προσκεκλημένος Μαέστρος με όλες τις ελληνικές ορχήστρες (Κ.Ο.Α., Κ.Ο.Θ., Καμεράτα-Ορχήστρα των Φίλων της Μουσικής, Ε.Λ.Σ., Ε.Ρ.Τ., Σολίστ της Πάτρας, Συμφωνική Ορχήστρα Δήμου Αθηναίων, Συμφωνική Ορχήστρα Βόλου κ.α.), καθώς και με ορχήστρες και οργανισμούς του εξωτερικού (Γερμανία, Αυστρία, Γαλλία, Ιταλία, Τσεχία, Μεξικό).
Το ιδιαίτερο ενδιαφέρον του για τη σύγχρονη μουσική δημιουργία τεκμηριώνεται από πολυάριθμες εκτελέσεις έργων σύγχρονων Ελλήνων συνθετών (Σισιλιάνος, Σκαλκώτας, Δραγατάκης, Κούκος, Αντωνίου, Τσοντάκης, Αδάμης, Μικρούτσικος, Τσαλαχούρης, Μαραγκόπουλος, Βρόντος κ.α.). Παράλληλα συνεχίζει να ασχολείται εντατικά με το σύγχρονο μουσικό θέατρο, δραστηριότητα που κορυφώνεται με την πρώτη ελληνική παρουσίαση της όπερας Lulu του Alban Berg, την οποία διηύθηνε τον Οκτώβριο του 2005 στο ΜΜΑ (Αίθουσα Αλεξάνδρα Τριάντη).
Κατείχε τη θέση του Διευθυντή Καλλιτεχνικού Προγραμματισμού στο Μέγαρο Μουσικής Αθηνών από το 1991 μέχρι το 2010, οπότε ανέλαβε τη θέση του Καλλιτεχνικού Διευθυντή του Οργανισμού. Από το 1996 εκπροσωπεί το ΜΜΑ στο πλαίσιο της European Concert Hall Organization (ECHO), καθώς και του Διεθνούς Δικτύου «Varèse» για την Προώθηση της Σύγχρονης Μουσικής. Από το 2001 είναι επίσης μέλος της Γνωμοδοτικής Επιτροπής (Kuratorium) του «Ernst von Siemens Music Foundation».
Έχει τιμηθεί από το γαλλικό κράτος με τη διάκριση «Chevalier de l’Ordre des Arts et des Lettres».
Ο Νίκος Τσούχλος είναι Πτυχιούχος της Νομικής Σχολής και Διδάκτωρ Μουσικολογίας του Τμήματος Μουσικών Σπουδών του Πανεπιστημίου Αθηνών.