Nguyễn Trực là con của Nguyễn Thời Trung, đỗ thứ 2 khoa thi Hội Anh điện thi. Những năm loạn nhà Hồ, Nguyễn Thời Trung đưa gia đình chạy lên Quốc Oai để lánh nạn. Vì mến cảnh xứ Đoài mà định cư ở đây. Sau Nguyễn Thời Trung ra giúp vua Lê Thái Tông và giữ chức Quốc Tử thư, Giáo thụ Quốc Tử Giám. Cụ nội của Nguyễn Trực là Nguyễn Từ làm quan tới chức Thị giảng kiêm Tế Tửu Quốc Tử Giám. Ông nội của Nguyễn Từ làm quan đến Đông Các Đại học sĩ. Gia đình và dòng họ đời đời nối nghiệp khoa bảng.

Nguyễn Trực từ nhỏ đã thông minh, tuấn tú. 12 tuổi nức tiếng văn thơ trong vùng. 18 tuổi dự thi Hương đỗ Á nguyên (tức đỗ thứ hai khoa thi Hương); năm 26 tuổi, ứng khoa thi Hội; năm Đại Bảo thứ 3 (1442) đỗ Trạng nguyên.

Nhà thờ Trạng nguyên Nguyễn Trực, xã Tam Hưng, huyện Thanh Oai, TP Hà Nội.

Đầu năm Thái Hoà (1443) đời vua Lê Nhân Tông, Nguyễn Trực được giao giữ chức Hàn Lâm Trực học sĩ. Sau lại cho làm An Phủ sứ, xứ Nam Sách (nay thuộc Hải Dương). Ít lâu sau, ông lại được mời về triều và thăng chức Hàn Lâm Thị giảng. Năm Diên Ninh thứ 2 (1455) Nguyễn Trực về quê chịu tang, học giả khắp nơi về viếng có đến hàng nghìn người.

Xong việc, ông trở về triều đúng lúc sứ nhà Minh tới. Nguyễn Trực lại vâng mệnh vua làm văn ứng đối và biểu mừng. Sau việc này, vua Lê Nhân Tông rất yêu trọng, sai thợ tạc tượng ông có lính chầu 2 bên tả hữu.

Sử sách đã chép lại rằng: Nguyễn Trực đi sứ nhà Minh. Sang đến Yên Kinh, gặp khoa thi Hội, vua Minh truyền cho các đoàn sứ bộ cử người ứng thí. Nguyễn Trực thi và đỗ đầu, người đương thời gọi ông là Lưỡng Quốc Trạng nguyên.

Năm Diên Ninh thứ 6 (1459), Lê Nhân Tông gặp nạn và bị Lê Nghi Dân giết ở Lạng Sơn. Nghi Dân biết ông có tài, trao chức quan cho ông. Ông một mực cự tuyệt. Sau Lê Thánh Tông lên ngôi, cho ông giữ chức Bái trung thư lệnh, Tri tam quán sự.

Vào năm Hồng Đức thứ 4 (1462) đời Lê Thánh Tông, ông được thăng Hàm lâm thừa chỉ, Tế tửu Quốc Tử Giám, rồi mất tại nhiệm sở. Vua thương tiếc vô hạn, truy tặng hàm Thái Bảo. Nhà vua còn gửi tiền bạc đến viếng, lệnh cho các đại thần hộ tống linh cữu về Quốc Oai rồi sau dân xã lập đền thờ ông. Các học giả đương thời suy tôn ông là Hu Liêu tiên sinh.

Đọc bài luận văn thi đỗ Trạng nguyên của cụ Nguyễn Trực cách đây 550 năm về cách dùng người, quan điểm tiến cử hiền tài, loại bỏ kẻ xấu, đến nay vẫn còn giá trị.

Trong luận văn, cụ viết: ?Tiến cử người quân tử, lui bỏ kẻ tiểu nhân, ấy là bản tâm của bậc thánh nhân trị nước.?Trị nước lấy nhân tài làm gốc, dùng người lấy chữ tín làm đầu, một xóm nhỏ có mươi gia đình thế nào cũng có người trung tín. Một mảnh vườn nhỏ mươi thước, thế nào cũng có loại cỏ thơm. Huống chi cả một nước có bao triệu người mà không có người tài giỏi sao? Bệ hạ muốn quân tử tiến, tiểu nhân lùi thì không gì bằng gần gũi bề tôi khí tiết, sử dụng kẻ chính trực? vua có nhân, không ai không có nhân. Vua có nghĩa, không ai không có nghĩa. Vua chân chính, không ai không chân chính. Trước hết vua chân chính, rồi cả nước sẽ bình yên?.

Đánh giá về ông, Tiến sĩ Thân Nhân Trung, làm quan đến Đại học sĩ, Phó Nguyên soái Tao Đàn Nhị thập bát tú viết: ?Ông đỗ Trạng đầu tiên của triều Lê, bước đường trọn vẹn, giữ việc văn chương, ở nhà vinh hoa phú quý, con gái rạng rỡ vẻ vang, con trai làm quan vinh hiển, tuy vậy mà vẫn khiêm tốn giản dị giữ mình thanh bạch trước sau chung thủy.