Nguyễn Công Vận quê ở xã Động Trung, huyện Kiến Xương, tỉnh Thái Bình, ông là cháu nội Nguyễn Mậu Kiến, con trai Nguyễn Hữu Cương, gọi Nguyễn Hữu Bản là chú ruột. Cả ông, cha, chú đều hy sinh trong sự nghiệp chống Pháp, cứu nước.

Với mục đích tuyên truyền lính khố xanh, khố đỏ, lính làm binh biến, Nguyễn Hữu Cương đã cho con trai là Nguyễn Công Vận vào lính tập. Nhiều người không hiểu ý đồ của ông, tỏ ý trách cứ ông, ông vẫn bình thản, không thanh minh. Trong suốt thời gian ở lính tập đóng ở tỉnh lỵ Thái Bình, Nguyễn Công Vận đã làm công tác binh vận, tuyên truyền giác ngộ được nhiều lính tập. Ông bí mật gửi các văn thơ yêu nước của Phan Bội Châu như “Việt Nam vong quốc sử”, ”Lưu Cầu huyết lệ thư”, “Tĩnh hồn quốc dân ca”… bí mật gửi về nước. Số binh sĩ trên đã hứa nếu quân khởi nghĩa nổi lên đánh vào tỉnh lỵ thì họ sẽ hưởng ứng.

Năm Mậu Thân (1908), cha ông là Nguyễn Hữu Cương đã cùng các ông Lê Đại, Vũ Hoàng, tức Bẩy Quang, Nguyễn Quyền, Hoàng Tăng Bí đã liên lạc được với nhóm sĩ quan trong thành Hà Nội do Đội Nhân, Đội Bình, Cai Nga… gia nhập đảng Nghĩa Hưng do thủ lĩnh nghĩa quân Hoàng Hoa Thám chủ trương, thì ông cùng nhóm hạ sĩ quan, binh lính ở tỉnh lỵ Thái Bình cũng ráo riết chuẩn bị để khi Hà Nội khởi nghĩa thì Thái Bình cũng hưởng ứng. Ngày 27 tháng 6 năm 1908, tức ngày 29 tháng 5 năm Mậu Thân tại thành Hà Nội nổ ra “vụ Hà Thành đầu độc”. Song kế hoạch bị bại lộ, giặc Pháp đàn áp. Các ông Nguyễn Công Úc, Nguyễn Công Tích, Nguyễn Công Vận cùng số hạ sĩ quan, binh lính tham gia vào vụ đánh tỉnh thành Thái Bình cùng cha ông và nhiều nghĩa quân bị bắt. Ông cùng cha bị đầy vào thành Gia Định, sau đó ông mắc bệnh, chết ở đó. Cha ông vì phẫn quất mất ngày 12/5/1912 tại nơi đi đầy ở Cần Thơ.

Khi Nguyễn Công Vận mất, có nhiều thơ điếu, liễn, câu đối phúng viếng.

Một câu liễn điếu Nguyễn Công Vận

Phiên âm:

Trung hiếu hữu chân truyền, niệm tổ quốc, niệm đồng bào, khỏi nhẫn thiên nhai di lão phụ.
Anh hùng vô ấn bản, diệc ngoan dân, diệc nghĩa sĩ, quản giao sử bút thuộc danh gia.

Dịch:

Trung hiếu do truyền thống từ xưa, nghĩ tổ quốc, nghĩ đồng bào, nỡ để bên trời quên lão phụ;
Anh hùng không bản in để lại, cũng ngoan dân, cũng nghĩa sĩ, rồi đây bút sử chép danh gia.

(Thơ điếu, liễn in trong sách Việt Nam nghĩa liệt sử của Đặng Bằng Đoàn, trang 92, 93).