Сын профессора физики Вьетнамского института механики. Первый вьетнамец — победитель Международных математических олимпиад 1988 и 1989 гг. (первую из них закончил со стопроцентным результатом (42 балла из 42 возможных). После окончания специализированных математических классов при Ханойском университете окончил Высшую нормальную школу в Париже. Далее обучался во Франции. Работает в Институте перспективных исследований в Принстоне, Нью-Джерси. Нго Бао Тяу на Международном математическом конгрессе в 2010 году в Хайдарабаде, Индия, был награжден премией Филдса.