Nguyễn Văn Hiến sinh ngày 15 tháng 10 năm 1954 tại Gia Tân, Gia Viễn, Ninh Bình.

Năm 1973, ông thi đậu vào Đại học Kỹ thuật Quân sự, khoá 8. Sau 1 năm học tập tại Đại học Kỹ thuật Quân sự, đạt kết quả xuất sắc, ông được Bộ Quốc phòng cử đi học tại Trường Sĩ quan Tên lửa đối hải Baku(Azecbaijan). Năm 1980 tốt nghiệp, về nước, ông công tác tại Quân chủng Hải quân.

Năm 1998: bổ nhiệm làm Tư lệnh Vùng 4 Hải quân

Năm 2000, bổ nhiệm làm Phó Tư lệnh kiêm Tham mưu trưởng Quân chủng Hải quân, thăng quân hàm Chuẩn Đô đốc

Năm 2004, bổ nhiệm làm Tư lệnh Quân chủng Hải quân, thăng quân hàm Phó Đô đốc

Năm 2009, bổ nhiệm làm Thứ trưởng Bộ Quốc phòng kiêm Tư lệnh Quân chủng Hải quân

Năm 2011, thăng quân hàm Đô đốc[3] là Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Thứ trưởng Bộ Quốc phòng kiêm Tư lệnh Quân chủng Hải quân, Ủy viên Ủy ban Quốc phòng và An Ninh của Quốc hội.

Tháng 6 năm 2015, ông thôi kiêm nhiệm Tư lệnh Quân chủng Hải quân để bàn giao cho Chuẩn Đô đốc Phạm Hoài Nam kế nhiệm[4][5]

Năm 2016, ông nghỉ chờ hưu.