Ngô Thì Nhậm thông minh, học giỏi, sớm có những công trình về lịch sử. Ông xuất thân trong một gia đình vọng tộc tại Bắc Hà, là con của Ngô Thì Sĩ, người làng Tả Thanh Oai, ngày nay thuộc huyện Thanh Trì, Hà Nội. Nhờ truyền thống gia đình văn học và nhờ tư chất thông minh, Ngô Thì Nhậm thành công rất sớm.

Ngô Thì Nhậm 16 tuổi đã soạn quyển Nhị thập thất sử toát yếu. Năm 1765, ông đậu kỳ thi Hương, tiếp đến năm 1976, ông đỗ khoa sĩ vọng, được bổ chức Hiến sát phó sứ Hải Dương. Công việc trước tác và sáng tác của ông thực sự bắt đầu từ giai đoạn này. Năm 1771, Ngô Thì Nhậm hoàn thành quyển Hải Đông chí lược, nghiên cứu mọi mặt về lịch sử và đời sống của vùng Hải Dương. Năm 1775, Ngô Thì Nhậm đi thi Hội, đỗ thứ năm hàng Tiến sĩ đệ tam giáp, được bổ Cấp sự trung Bộ Hộ. Năm 1776, được thăng Giám sát ngự sử đạo Sơn Nam, rồi thăng Đốc đồng trấn Kinh Bắc, năm sau lại kiêm luôn Đốc đồng Thái Nguyên. Năm 1779 Ngô Thì Nhậm chuyển sang làm Hiệu thư ở tòa Đông Các.

Làm án sát Hải Dương rồi làm đốc đồng hai trấn Bắc Ninh và Thái Nguyên, ông đã tỏ ra là một thanh niên lỗi lạc, văn võ kiêm toàn. Ngô Thì Sĩ đã từng viết về con: “Con ta lấy tài năng gặp được tao ngộ dị thường, lấy tâm cơ đáp ứng với ủy nhiệm khó khăn, lấy trung thành làm liều thuốc để gạt bỏ gian hiểm và làm tiêu tan khí lam chướng. Tướng sĩ trong một đạo đều tuân theo hiệu lệnh. Kẻ địch ngoài bờ cõi không lường biết được mưu cơ. Muôn khe, nghìn dặm không đâu cho là xa. Quân đội muôn bếp thống nhất như một người. Bậc đại trượng phu văn, võ cùng đi đôi bằng phẳng và hiểm trở coi là một: thật là xứng đáng!”. (Trích thư Ngô Thì Sĩ gửi cho con là Ngô Thì Nhậm).