Nguyễn Thái Bình sinh ngày 14 tháng 1, 1948 tại xã Tân Kim, huyện Cần Giuôc, tỉnh Long An, là con thứ hai trong 9 người con của bà Lê Thị Anh và ông Nguyễn Văn Hai (Thái Bình là con thứ ba trong 12 người con, trong đó 4 người đã chết nếu tính luôn Thái Bình). Sau khi học xong tiểu học tại Cần Giuộc, Thái Bình theo cha lên Sài Gòn học tại trường Petrus Ký. Cha anh, một thư ký đánh máy tại Ty Công tác Thương Cảng Sài Gòn, không làm đủ nuôi gia đình đông con, cho nên anh làm việc nhặt banh quần vợt để kiếm tiền phụ cha. Trong lúc học trường trung học, anh cần cù học tập và tham gia một số hoạt động xã hội, nhưng chưa bao giờ tham gia biểu tình phản chiến như nhiều học sinh khác. Năm 1966, Nguyễn Thái Bình thi đậu vào nhiều trường đại học và anh đã chọn vào trường Cao đẳng Nông Lâm sản. Tháng 3 năm 1968, Nguyễn Thái Bình được Cơ quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ
(USAID) cấp học bổng sang Mỹ để du học. Anh học tại một đại học cộng đồng ở Fresno, California một năm rồi chuyển đến Đại học Washington. Là một sinh viên ưu tú trong ngành ngư nghiệp tại Đại học Washington, Thái Bình còn thích làm thơ, quyền Anh, và bóng đá. Trong thời gian học tập tại Hoa Kỳ, anh đã tham gia vào các cuộc biểu tình chống Chiến tranh Việt Nam. Trong những năm cuối thập niên 60, phong trào phản đối chiến tranh rầm rộ, sôi nổi ở Mỹ, đặc biệt là trong giới thanh niên và sinh viên. Giới trẻ Mỹ Phản đối các đời Tổng thống Mỹ lừa dối nhân dân nước họ, gây ra cuộc chiến tranh thảm khốc ở Đông Dương, không chỉ tàn phá giết chết nhân dân bản địa mà còn hy sinh sinh mạng của hàng vạn thanh niên Mỹ trong đội quân xâm lược, vì quyền lợi của các giới tài phiệt Mỹ. Nguyễn Thái Bình nhanh chóng hoà vào phong trào đấu tranh ấy, bởi chính anh và dân tộc anh đang là nạn nhân của cuộc chiến tranh xâm lược bạo tàn này. Nguyễn Thái Bình hoạt động tích cực trong trường Đại học, diễn thuyết tại nhiều cuộc hội thảo, mít tinh của các tổ chức chống chiến tranh ở Mỹ. Anh là đồng sáng lập tờ Thời Báo Gà (cơ quan ngôn luận của Trung tâm Tài liệu Việt Nam, tổ chức phản đối chiến tranh của người Việt ở Mỹ ). Anh còn viết bài tố cáo tội ác chiến tranh của Mỹ ở Việt Nam trên các báo chí của Hội người Việt Nam ở Mỹ, Canada, Pháp..Mùa hè năm 1970, Nguyễn Thái Bình được về nước thăm gia đình. Nhân dịp này, một người Mỹ, giám đốc một hãng thực phẩm lớn đề nghị anh ký trước một bản hợp đồng để khi ra trường làm việc cho hãng ông ta. Một số nhà gia thế ở Hoa Thịnh Đốn Việt Kiều có, tài phiệt Mỹ có... muốn gả con gái cho anh, kể cả công chúa Thái Lan cũng giành cho anh những tình cảm đặc biệt , theo bạn bè nếu anh chỉ tiến thêm vài bước nữa là có thể trở thành “phò mã“của Vương quốc Thái Lan. Song anh nói: “ Tôi chỉ muốn làm một người Việt Nam bình thường sống trên quê hương tôi thanh bình, độc lập“.
Ngày 10 tháng 2 năm 1972, Nguyễn Thái Bình cùng 9 sinh viên Việt kiều khác đã đột nhập và chiếm tòa lãnh sự của Việt Nam Cộng hòa tại thành phố New York, yêu cầu đòi trả tự do cho 200.000 tù nhân chính trị tại Việt Nam, tổng thống Nguyễn Văn Thiệu từ chức và giải thể "chế độ dã man", và Hoa Kỳ rút khỏi Việt Nam vô điều kiện. Anh bị cảnh sát bắt giữ vì đã đột nhập lãnh sự quán, nhưng học bổng USAID vẫn được duy trì. Đến mùa xuân năm 1972, anh bị mất học bổng để tiếp tục cao học tại Đại học Washington. Tại buổi lễ trao học vị của mình, Thái Bình đã phân phát truyền đơn phản chiến, làm gián đoạn nghi lễ. Gia đình Thái Bình không hề hay biết về các hoạt động chính trị của anh tại Hoa Kỳ. Trong lá thư gửi tổng thống Mỹ yêu cầ điều tra cái chết của Thái Bình, mẹ anh cho rằng sau khi anh tốt nghiệp đại học, chính phủ Việt Nam Cộng hòa đưa lệnh về nước để đóng góp cho đất nước Trước khi về nước, Thái Bình đã viết hai lá thư ngỏ cho "những người yêu hòa bình và công lý trên thế giới" và cho tổng thống Richard Nixon, chỉ trích các hành động mà anh cho là tội ác chống lại nhân dân Việt Nam của Hoa Kỳ. Đồng thời, anh nêu rõ ý định chuyển hướng chuyến bay Pan-Am 841 đén Hà Nội Trên đường về nước, ngày 2 tháng 7, anh đã khống chế yêu cầu chiếc máy bay Boeing 747 của hãng Pan America chuyển hướng tới Hà Nội, việc này không thành công và anh bị một cảnh sát Mỹ bắn chết khi máy bay đáp tại sân bay Tân Sơn Nhất. Sau cái chết của Nguyễn Thái Bình, các bạn học của anh đã tưởng niệm anh tại Đại học Washington. Một số tổ chức sinh viên Việt kiều cũng tổ chức các cuộc tưởng niệm anh. Hiện nay tại Việt Nam có một số trường được đặt tên theo Nguyễn Thái Bình và một quỹ học bổng dành cho học sinh nghèo học giỏi ở Việt Nam cũng được đặt tên theo anh. Tại thành phố Hồ Chí Minh, có một phường và một đường phố được đặt tên theo anh. Câu nói của đồng chí Nguyễn Thái Bình "Anh nghĩ thà rằng cho anh làm hạt cát phù sa để bón cho cây lúa của nông dân nghèo còn hơn làm viên kim cương lấp lánh trên tay bà mệnh phụ kênh kiệu, giàu có nhờ tham nhũng và bóc lột".