Ông là con thứ 17 của đức Vũ Vương, mẹ là cung tần Vũ Thị Huyên. Ông sinh ngày 20 tháng 10 năm Đinh sửu (1-12-1757).

                    Năm Bính thân (1775), ông cùng với anh là Nguyễn Phúc Quyền chống nhau với Tây Sơn ở Quảng Nam. Ông bị thua phải vượt bể chạy vào Bình Thuận, gặp Đông cung, theo Đông cung vào Gia Định. Đức Duệ Tông gặp ông, rất mừng, phong cho ông làm Chưởng cơ, giao giữ đồn Hương Phúc. Năm Đinh dậu (1777), Nguyễn Huệ tấn công Gia Định, ông theo đức Duệ Tông lánh vào Long Xuyên. Đến lúc Gia Định thất thủ, ông thoát được, cùng với Mạc Thiên Tứ trốn qua Xiêm xin cứu viện nhưng thất bại. Sau ông bị Nặc Ông Giao dùng kế phản gián làm vua Xiêm nghi ngờ là ông và Nặc Thiên Tứ mưu lấy thành Vọng Các, vì vậy ông bi hại.

                    Ông mất ngày 19 tháng 11 năm Canh tý (14-12-1780) lúc 24 tuổi. Đời vua Gia Long, ông được truy tặng là Thiếu phó Quận công. Vua cho đưa thi hài về an táng ở làng Dương Xuân (Hương Thủy, Thừa Thiên) và cho thờ ở Thái Miếu Trung Tiết Công thần.

                    Ông có một người con trai tên là Nguyễn Phúc Dịch và người con gái (không rõ tên).