Nguyễn Đại người xã Phú Diễn, huyện Từ Liêm, thành phố Hà Nội. Ông đỗ Cử nhân khoa thi Hương khoa Mậu Ngọ, năm Tự Đức thứ 11 (1858) tại trường thi Hà Nội. Ông làm quan tới chức Án sát Hải Dương, giúp việc về quân sự, an ninh cho Tổng đốc Đặng Xuân Bảng.

   Sau khi được Chính phủ Pháp phê duyệt kế hoạch đánh chiếm Bắc Kỳ, đến tháng 10/1872, Dupré lại sai Sơnê thám sát vịnh Hạ Long lần thứ hai. Tuần phủ Đặng Xuân Bảng, Án sát Nguyễn Đại cùng các quan quan tâm đến việc tầu chiến Pháp xâm nhập vào địa bàn mình quản lý, song chưa có lệnh của triều đình, nên chỉ giám sát các hoạt động của chúng.

   Tháng giêng năm 1873, bất chấp sự ngăn cấm của triều đình Huế, tên lái buôn kiêm mật thám Jean Dupuis đưa đoàn thương thuyền vào Cửa Cấm, tới sông Lục Đầu, tới Bắc Ninh, Hà Nội rồi theo sông Hồng sang Vân Nam.

   Lệnh của vua ban ra Án sát Nguyễn Đại cũng như Tuần phủ Đặng Xuân Bảng không dám có các hoạt động ngăn trở.

   Ngày 20/11/1873, Garnier, Jean Dupuis tấn công thành Hà Nội. Chiếm xong Hà Nội, quân Pháp tiếp tục đánh chiếm các tỉnh Hưng Yên, Bắc Ninh, Thái Nguyên. Nhận rõ bộ mặt xâm lược của Garnies, Tuần phủ Đặng Xuân Bảng, Án sát Nguyễn Đại cùng các quan tăng cường công tác phòng thủ tỉnh Hải Dương.

   Ngày 4/12/1873, Francis Garnier sai trung úy Hải quân Balny đem tàu chiến tấn công tỉnh thành Hải Dương. Trước khi nổ súng Balny quỉ quyệt mời các quan tỉnh xuống tàu để thương thuyết (Tên Balny bị quân ta và quân Cờ Đen của Lưu Vĩnh Phúc giết chết trong trận Cầu Giấy ngày 21/1/1873). Án sát Nguyễn Đại cũng như Tuần phủ Đặng Xuân Bảng biết rõ đây là thủ đoạn của giặc Pháp lừa bắt nên từ chối, nhưng trả lời với thái độ mềm mỏng: “Chưa có lệnh của triều đình nên không hành động tùy tiện”.

   Không lừa được các quan tỉnh thành Hải Dương, Balny cho đại bác trên tầu chiến nã đạn đại bác vào thành. Nguyễn Đại đã cùng Tuần phủ Đặng Xuân Bảng chỉ huy quân sĩ kiên cường đánh trả quân Pháp. Ông đích thân lên mặt thành đốc thúc quân sĩ bắn mãnh liệt cản đường quân giặc đang ồ ạt tấn công thành.

   Song do triều đình Huế chủ trương “Hòa với giặc Pháp” nên đề nghị của Nguyễn Đại tăng quân số, đổi mới trang bị, cho đặt thêm đại bác ở trên mặt thành, thiết lập các vị trí quân sự bảo vệ thành từ xa không được Tự Đức chấp nhận. Vì vậy trong thành không có sự chuẩn bị chiến đấu, quân sĩ trang bị vũ khí lạc hậu, không được huấn luyện, tinh thần chiến đấu sa sút. Khi quân Pháp tấn công nã đại bác cấp tập vào thành thì từ quan văn, quan võ đến lính đều khiếp sợ. Nên đến 11 giờ trưa thành vỡ, Nguyễn Đại phải chỉ huy đội quân cảm tử ở lại đánh chặn quân Pháp để Tổng đốc đưa quan quân rút về Mao Điền.

   Mặc dầu triều đình nghị hòa với Pháp, Nguyễn Đại vẫn khẩn trương chấn chỉnh lại quân đội bổ sung thêm khí giới tích  cực chuẩn bị phản công, cướp lại thành. Sau ông bị quân Pháp bắt, đày đi Côn Đảo. Bọn cai ngục hành hạ, đánh đập ông, ông quắc mắt lên quát: “Tao là Nguyễn Đại, người Hà Nội, cử nhân, Án sát Hải Dương, vì tao đánh quân Pháp nên bị chúng nó bắt cầm tù, chúng mày không được vô lễ”. Từ đó bọn cai ngục không dám hành hạ ông.