Ông sinh ngày 06 tháng 04 năm 1931, quê ở thôn Kim Hoàng, xã Vân Canh, huyện Hoài Đức, TP Hà Nội trong một gia đình có truyền thống Nho học. Những năm 1945 – 1946, khi cả Hà Nội bom đạn mịt mù, và tận mắt chứng kiến nhiều người bị thương và chết do chiến tranh, trong ông cháy bỏng ước mơ trở thành bác sĩ chữa bệnh cho mọi người. Sau này ông từng lấy cơ thể mình thực nghiệm rồi mới đụng kim châm vào người khác. Năm 1953 sau khi học năm thứ nhất trường Đại học Y Khoa trong kháng chiến (nay là Trường Đại học Y Hà Nội [2]), ông được cử đi học tại Trung Quốc trong 6 năm chuyên về Đông y. Năm 1958, Tốt nghiệp bác sĩ Đông y ở Trung Quốc, bác sĩ Tài Thu về công tác tại nhiều bệnh viện quân đội và địa phương. Năm 1967, ông đi sâu nghiên cứu ngành châm cứu tại phòng mạch của Hội Đông y, phố Tông Đản, Hà Nội. Ông bắt đầu nghiên cứu dùng các cây kim có độ dài khác nhau để chữa bệnh. Tới năm 1968 từ đề xuất của ông, Hội Châm cứu đầu tiên của Việt Nam hình thành. Từ con số không, Nguyễn Tài Thu cùng cộng sự đã phát triển Hội Châm cứu Việt Nam lên hàng chục ngàn hội viên, đào tạo hàng trăm cán bộ châm cứu trình độ sau đại học,... Đến nay hầu hết các bệnh viện trong cả nước đều có bộ môn Châm cứu. Viện Châm cứu Việt Nam do ông sáng lập từ tháng 4 năm 1982 trở thành địa chỉ quen thuộc của giới khoa học châm cứu quốc tế.[3]