Năm Đinh Hợi (1767), Nguyễn Nghiễm được thăng Thái tử Thái bảo, hàm tòng nhất phẩm, tước Xuân Quận công nên anh em ông thời đó sống trong giàu sang phú quý.

Năm 1768, mới 7 tuổi, ông đã được tập ấm: Hoằng tín đại phu, Trung thành môn vệ úy, Khuê Nhạc bá.

Năm Giáp Ngọ (1774), cha ông sung chức tể tướng, cùng Hoàng Ngũ Phúc đi đánh chúa Nguyễn ở Đàng Trong.

Năm Ất Mùi 1775, anh trai Nguyễn Trụ (sinh năm 1757 qua đời).

Năm Bính Thân 1776, thân phụ ông Nguyễn Nghiễm mất.

Năm Mậu Tuất 1778 thân mẫu là bà Trần Thị Tần cũng tạ thế.

Năm 1780, nhờ thông minh và chăm chỉ, ông đỗ đầu kỳ khảo khóa ở Quốc tử giám.

Năm 1783, ông đỗ đầu kỳ thi ở huyện Thọ Xương và ở huyện Đông Ngàn.

Tháng 10 cùng năm, ông đỗ Giải nguyên lúc 23 tuổi khoa thi Hương ở điện Phụng Thiên.

Năm 1786, ông được vua Lê Hiển Tông bổ làm Thị nội văn chức, giữ việc thường trực tại nhà học của con chúa Trịnh; rồi kiêm Phó Tri Thị nội Thư tả Lại phiên ở phủ chúa. Sau nữa, ông thăng Xu mật viện sự Đức Phái hầu.

Cùng năm, quân Tây Sơn ra Bắc, ông được vua Lê Chiêu Thống giao giữ chức Hiệp tán quân cơ đạo quân Sơn Tây.

Năm Kỷ Dậu (1789), vua Lê Chiêu Thống chạy sang Trung Quốc, ông theo không kịp phải lánh về quê mẹ ở Bắc Ninh.

Năm Quang Trung thứ 3 (1790), nhờ người quen đề cử, ông được nhà Tây Sơn mời ra giúp việc từ hàn, tiếp đến là Hàn lâm viện thị thư, rồi được cử làm Phó sứ (do Nguyễn Quang Hiển dẫn đầu) đi đến Yên Kinh tuế cống triều Thanh.

Về nước, ông được thăng Đông các đại học sĩ, gia tăng Thái sử, Thự Tả thị lang Nghi Thành hầu.

Tháng mười, năm Tân Hợi (1791), anh thứ tư cùng cha khác mẹ với ông là Nguyễn Quýnh do chống Tây Sơn nên bị bắt và bị giết. Dinh cơ, từ đường họ Nguyễn ở Tiên Điền, Hà Tĩnh bị tướng Tây Sơn Lê Văn Dụ đốt cháy, phá hủy, làng Tiên Điền bị làm cỏ vì cuộc khởi nghĩa Nguyễn Quýnh.

Năm Quý Sửu (1793), Nguyễn Du về thăm quê Tiên Điền và đến cuối năm ông vào kinh đô Phú Xuân thăm Nguyễn Đề đang làm thái sử ở Viện cơ mật.

Năm Giáp Dần (1794), thời Cảnh Thịnh, ông được thăng Tả phụng nghi bộ Binh, vào Quy Nhơn giữ chức Hiệp tán nhung vụ, cai quản tinh binh. Nguyễn Du và Nguyễn Ức được ông giao cho việc về Hồng Lĩnh xây dựng lại từ đường và làng Tiên Điền mà ông bận việc quan không thể trực tiếp trông coi.

Năm 1795, ông được cử sang Trung Quốc lần hai, để chúc mừng vua Thanh là Càn Long làm lễ nhường ngôi cho con là Gia Khánh.

Tháng 2 năm 1796, ông về nước, được phong chức Tả đồng nghị Trung thư sảnh.

Năm 1797, ông thu xếp cùng Đoàn Nguyễn Tuấn cưới cô em út Đoàn Nguyễn Thị Huệ cho Nguyễn Du.

Năm 1802, nhà Tây Sơn sụp đổ, ông trốn tránh tại Phú Xuân được Gia Long gọi ra. Nguyễn Đề dâng sớ, vua Gia Long tha chết, mến tài và kính trọng dòng dõi con Xuân Quân Công Nguyễn Nghiễm nên cho đi theo ra Bắc Thành làm việc dưới quyền Tổng Trấn Nguyễn Văn Thành. Nguyễn Đề cố vấn chỉ dẫn các kinh nghiệm nghi lễ đi sứ, tiếp sứ sang phong vương cho vua Gia Long. Nguyễn Đề hộ giá Gia Long ra Bắc, ngang qua Nghi Xuân, tiến cử Nguyễn Du. Nguyễn Du đón xa giá, theo vua, ra làm quan.

Năm 1805, trong lần về chịu tang người thiếp, ông bị một viên Tri phủ truy bức nhân có một vụ việc tại làng. Rồi vì quá uất ức, ông đã qua đời lúc 54 tuổi.