Vốn xưa là họ Phạm, chính quê ở thôn Vân Thượng, xã Lực Canh, tổng Xuân Canh, huyện Đông Anh, phủ Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Vì phạm tội phải trốn tránh vào Thuận Hóa đổi ra họ Nguyễn để khỏi bị truy lùng. Ông là người giàu lòng yêu nước, thương dân, xót xa trước cảnh triều đình hết nhượng bộ Pháp đến cầu cứu Mãn Thanh, đau lòng trong cảnh giặc ngoài xâm lược mà bên trong vua chúa, phe phái tranh giành nhau quyền lực. Lòng yêu nước đã giục giã ông hòa mình cùng với nhân dân, với các tầng lớp sĩ phu đứng ra chiêu mộ nghĩa quân, tập hợp binh lính lên vùng Tuyên Hóa, tìm gặp vua Hàm Nghi, xin đi theo đánh Pháp.

Năm 1885, hưởng ứng chiếu Cần Vương, ông mộ binh khởi nghĩa chống Pháp, được vua Hàm Nghi phong chức Tán tương quân vụ quân thứ Quảng Bình.

Năm 1886, Tôn Thất Thuyết và Trần Xuân Soạn sang Trung Quốc cầu viện, đã trao toàn quyền quân đội và nội chính cho Nguyễn Phạm Tuân với chức Thượng tướng cùng Đề đốc Lê Trực và hai con trai của Tôn Thất Thuyết phò vua Hàm Nghi chống Pháp. Ông lập căn cứ ở vùng Tuyên Hóa, nghĩa quân của ông chiến đấu rất dũng cảm và đã lập được nhiều chiến công, có lần đã đột nhập thành Quảng Bình giết Bố chánh Nguyễn Đình Dương tại Đồng Hới.

Đầu năm 1887, quân Pháp do tên đại uý Mutô (Mouteaux) cầm đầu, tổ chức hai đội biệt kích đánh vào căn cứ Yên Lương. Ông chống cự lại rất quyết liệt, nhưng bị trúng đạn ở ngực, rồi bị giặc bắt giải về đồn Minh Cầm. Giặc tìm mọi cách mua chuộc để tìm chỗ ở của vua Hàm Nghi, nhưng trước sau ông không chịu khai. Chúng tổ chức ca hát, lại cho thầy thuốc đến chữa vết thương, nhưng ông không cho băng bó, phun thuốc vào mặt chúng. Ông không hề sợ hãi, tỏ ra khí phách hiên ngang làm cho quan quân Pháp hết sức kinh sợ, không dám đụng đến thân thể và xúc phạm danh dự của ông.

Năm 1897, Ông dũng cảm tự vẫn. Tên quan ba Mu - tô giận giữ, điên tiết sai lính quẳng xác ông xuống sông. Nhưng một nghĩa quân đã tìm vớt xác ông lên và đem mai táng trên núi Yên Phong.

Nguồn: Danh nhân Quảng Bình - tập 2, NXB Văn hóa Thông tin, Hà Nội - 1997