Nguyen Van Thieu was de zoon van een kleine landbezitter in de Phamrang provincie. Hij bezocht de Franse school in Hué en sloot zich voor korte tijd aan bij de Vietminh (communisten), maar werd daarna militair in het Franse koloniale leger. In 1949 werd hij bevorderd tot 2de luitenant.
Nguyen Van Thieu trouwde met een telg uit een belangrijke rooms-katholiekeVietnamese familie. Als gevolg van zijn huwelijk bekeerde hij zich tot het rooms-katholicisme.
Hij was commissaris van de Vietnamese Militaire Academie en nam op 2 februari1963 deel aan de staatsgreep die de Zuid-Vietnamese president Ngo Dinh Diem ten val bracht. Hij werd daarna bevorderd tot brigadegeneraal.
President
In 1964 werd Nguyen Van Thieu bevorderd tot commandant van het Vierde Legerkorps en lid van de Generale Staf. Hij werd tevens bevorderd tot luitenant-generaal.
Van 1964 tot 1965 was hij minister van Defensie en vicepremier. In juni 1965 nam hij samen met generaal Nguyen Cao Ky deel aan een staatsgreep die president Phan Khac Suu ten val bracht. Op 15 juni 1965 werd Nguyen Van Thieu president en op 19 juni werd generaal Ky premier. Op dat moment was generaal Nguyen Cao Ky nog machtiger, maar in de loop der jaren wist Nguyen Van Thieu meer macht naar zich toe te trekken. Met het aftreden van Ky in 1967, werd Nguyen Van Thieu de de facto staatsleider.
Op 3 september 1967 werd Nguyen Van Thieu met 38% van de stemmen tot president gekozen van Zuid-Vietnam. Hij bleef deze functie bekleden tot de Val van Saigon in 1975.
Het regime van Nguyen Van Thieu werd gekenmerkt door corruptie. In 1971 'won' Nguyen Van Thieu opnieuw de presidentsverkiezingen, hij was dan ook de enige kandidaat.