Николо Булега завоевал свой первый титул чемпиона мира, когда ему было всего 16 лет, выиграв FIM CEV Repsol Moto3™ Junior World Championship после невероятного сезона, в котором он набирал очки в каждой гонке и завоевал семь подиумов в 12 стартах. Родившийся в Монтеккьо-Эмилия, Булега прошёл обычный путь через минимото, прежде чем завоевать титулы в кубках 125 и 250 PreGP в Италии. Это позволило ему привлечь внимание VR46 Riders Academy, которая помогла ему в чемпионате CEV и привела его в чемпионат мира в 2016 году с командой SKY Racing Team VR46. После первого поула в Хересе и первых подиумов Булега остался в SKY Racing Team VR46 в 2017 году, но провёл более тяжёлую кампанию с лучшим результатом в виде четвёртого места. Ещё один трудный сезон последовал в 2018 году, лучшим результатом Булеги стало седьмое место, прежде чем травма исключила его из последних четырёх гонок года. Переход в промежуточный класс с Sky Racing Team VR46 ожидал итальянца в 2019 году, и Булега заработал четыре финиша в топ-10 в своём дебютном сезоне Moto2™. После лучшего результата P7 в Брно Булега перешёл в Federal Oil Gresini Moto2 на кампанию 2020 года. Это был невыразительный сезон для итальянца, так как он лишь дважды попал в топ-10 и завершил чемпионат на 20-м месте. В 2021 году итальянец провёл свой последний сезон в Moto2 с командой Federal Oil Gresini Moto2, добившись лучшего результата в виде 11-го места во Франции и Германии.
2022 год ознаменовался новым вызовом, когда #11 обратился к новому испытанию, присоединившись к команде Aruba.it Racing WorldSSP. В своём дебютном сезоне Булега сразу же добился успеха, завоевав девять подиумов и заняв P4 в общем зачёте. Его первая победа в классе пришла в следующем сезоне, положив начало замечательной кампании 2023 года. Булега одержал 16 побед в течение года, став чемпионом WorldSSP и привлёк к себе внимание многих в паддоке. После невероятного сезона Булега был повышен до WorldSBK на 2024 год, победив в дебюте с командой Aruba.it Racing - Ducati. #11 одержал шесть побед в своём дебютном сезоне, финишировав вторым, планируя остаться с командой на следующий год. В 2025 году Булега одержал 14 побед, доведя борьбу за титул до последнего этапа – завершив сезон снова в качестве вице-чемпиона.
В течение сезона 2025 Булега объявил о продлении контракта с Ducati на сезон WorldSBK 2026, а также стал тест-пилотом наряду с Микеле Пирро в MotoGP. Итальянская звезда впервые попробовала технику MotoGP в конце октября, а позже была объявлена заменой Марка Маркеса в Португалии и Валенсии, пока #93 продолжает восстановление.