Tadic vann i den andra omgången av presidentvalet med 51,1 procent mot 47,1 för Nikolic. Sedan valkommissionen meddelat det preliminära resultatet erkände sig Nikolic besegrad.
De preliminära siffrorna baserade sig på en prognos då 57 procent av rösterna hade räknats.
- Jag tackar alla invånare i Serbien för att vi är en europeisk demokrati. Vi har visat många medlemsländer i EU den demokratiska potentialen i vårt land, sade Tadic i sitt tacktal.
Han tackade även motståndaren Nikolic för en svår men schyst valomgång.
- Jag kommer att föra samtal med Nikolic eftersom ett stort antal medborgare stödde hans idé. Men det allra viktigaste nu är att ena Serbien, sade Tadic.
Presidentvalet har setts som en folkomröstning om Serbiens framtid.

Inte avgjort

Sveriges utrikesminister Carl Bildt (m) välkomnar resultatet och konstaterar att det var ett viktigt vägval för Serbien:
- Det är bra för Serbien och för hela regionen, säger Bildt.
- Det innebär dock inte att den politiska kraftmätningen om landets framtida väg är slutgiltigt avgjord. Men försöken att föra in Serbien i en ny nationalistisk återvändsgränd förefaller i alla fall i dag att ha misslyckats, säger Bildt.
Valdeltagandet var det högsta sedan 2000. När vallokalerna stängde vid 20-tiden rapporterades att nästan 67 procent av de 6,7 miljoner röstberättigade serberna hade deltagit. Det kan jämföras med 61 procent i valets första omgång den 20 januari, då Nikolic vann med knapp marginal före Tadic.
De flesta bedömare räknade med att ett stort valdeltagande skulle gynna Tadic.

Kosovo splittrar

Valrörelsen har färgats av att den omstridda Kosovoprovinsen inom kort väntas utropa sig självständig. Frågan har främst gynnat Nikolic, som leder Serbiens radikala parti (SRS).
Den omvalde Tadic får dock svårt att samarbeta med de nationalistiska elementen i koalitionen, som premiärminister Vojislav Kostunica, ledare för Serbiens demokratiska parti.
- Då kan det bli läge för nyval (till parlamentet). Alternativt kan SRS gå i koalition med Kostunica, tror Bo Pellnäs, pensionerad överste med många års erfarenhet från Balkan.
Kostunica har tydligt markerat sitt avstånd till Tadic och krävt att Serbien avvisar allt EU-samarbete om EU skickar poliser till Kosovo.