Nie Huatong, también conocido como Hua Xiang, es de la ciudad de Guangshui, provincia de Hubei, y su hogar ancestral es Niejiadian, pueblo de Guanmiao, ciudad de Guangshui. Nacido en Wuhan el 24 de noviembre de 1935, su padre Nie Yu era de Xiawan, Niejiadian, Xiaodian, ciudad de Guanmiao, ciudad de Guangshui, su madre Sun Guoying era de Sandouping, Yichang, y su hermana Nie Hualing era una escritora de fama mundial. Es el octavo de ocho hermanos y hermanas.
Cuando era joven, estudió en la escuela primaria municipal número 14 de Hankou, la escuela secundaria Wuchang Wenhua y la escuela secundaria afiliada a la Universidad Normal de Taiwán. Recibió una licenciatura en Ciencias de la Universidad Nacional de Taiwán en 1957 y un Doctorado en Filosofía de la Universidad de Harvard en Estados Unidos en 1966. Tiene una cooperación a largo plazo con el físico de fama mundial Yang Zhenning y se dedica a la investigación de física teórica en el Instituto de Física Teórica de la Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook, Estados Unidos. Después de la reforma y apertura de China, se desempeñó como consultor de la Oficina de Introducción de Inteligencia Extranjera del Consejo de Estado de China, director de la Fundación de Intercambio de Talentos China-Estados Unidos, presidente de la Asociación Estadounidense (China) de Educación en Ciencia y Tecnología, director ejecutivo de la Asociación Mundial de Física China, miembro del grupo preparatorio en el extranjero para el Foro de Política Científica y Tecnológica de Beijing, miembro en el extranjero del Debate sobre la Reforma del Sistema de Ciencia y Tecnología de China y miembro del Grupo Asesor del Plan de Desarrollo de Alta Tecnología 863 de China.
Actualmente es director y profesor del Centro de Investigación Avanzada de la Universidad de Tsinghua, profesor emérito del Instituto Yang de Física Teórica de la Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook, profesor a tiempo parcial en la Universidad Hong Universidad de Ciencia y Tecnología de Kong y profesor visitante en la Universidad de Pekín y en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.