נולד בעיירה נובה מסטו נאד ואהום (כיום בסלובקיה, אז נקראה ואגאויהיי [Vágújhely] והייתה חלק מהאימפריה האוסטרו-הונגרית). אמו, פרידה וייס, הגיעה מהעיירה ורבובה (או ורבו) הסמוכה. הוא היגר לארצות הברית בגיל 10 עם משפחתו, והפך לאזרח ארצות הברית בשנת 1919.[3] נייגל קיבל תואר ראשון מהסיטי קולג' של ניו יורק בשנת 1923, שם למד אצל מוריס רפאל כהן, וקיבל תואר שני (1925[4]) ושלישי (בשנת 1931) מאוניברסיטת קולומביה. הדיסרטציה שלו עסקה במושג המדידה. הוא כותב בה כי ג'ון דיואי הוא הבסיס למרבית מהפילוסופיה שלו.[5] לאורך מרבית הקריירה שלו ניסה נייגל לשלב בין הריאליזם הפילוסופי של כהן עם האינסטרומנטליזם הרדיקלי שבו דגל דיואי.[2] בשנת 1930 שימש מרצה בסגל הזוטר של הסיטי קולג' של ניו יורק, ובשנה שלאחריה קיבל משרה במחלקה לפילוסופיה באוניברסיטת קולומביה.[4] בשנת 1934 כתב עם מוריס כהן את "An Introduction to Logic and the Scientific Method" ("מבוא ללוגיקה ולשיטה המדעית"). פרט לשנה אחת (1966–1967) שבה הרצה באוניברסיטת רוקפלר, בילה נייגל את יתרת הקריירה האקדמית שלו בקולומביה. בשנות הארבעים היה למרצה מן המניין, והוא הפך למרצה ("פרופסור") הראשון לפילוסופיה על שמו של ג'ון דיואי בשנת 1955.[4] היה פרופסור באוניברסיטה משנת 1967 ועד פרישתו בשנת 1970, וגם לאחר מכן המשיך ללמד.[2]
עבודתו עסקה בפילוסופיה של תחומים מתמטיים כמו גאומטריה והסתברות, במכניקת קוונטים ובתאוריות רדוקטיביות ואינדוקטיביות של המדע. ספרו "The Structure of Science" ("מבנה המדע"; 1961) פתח למעשה את המחקר בתחום הפילוסופיה האנליטיתשל המדע. הוא הראה כיצד סוגי הסברים שונים משמשים בתחומים שונים, והיה ספקן לגבי ניסיונות לאחד את טיבם של חוקים או הסברים מדעיים.[9] הציע שעל ידי הצבת שוויון-ערך אנליטי (או "חוקים מגשרים") בין המונחים המקושרים עם תחומים מדעיים שונים, ניתן היה לחסל את כל המחויבויות האונטולוגיות, למעט אלה שאותן דורש המדע הבסיסי ביותר. הוא החזיק גם בדעה שמדעי החברה הם מדעיים, ועליהם לאמץ את אותם סטנדרטים כמו מדעי הטבע. לאורך שנים רבות העביר באוניברסיטה קורס על המתודולוגיה של מדעי החברה יחד עם פול לזרספלד.[2]