Ông là một trong những nhạc sĩ thế hệ đầu tiên của Tân nhạc ở nước ta. Nguyễn Văn Thương sinh trưởng trong một gia đình yêu nghệ thuật, lên 9 tuổi đã học đàn nguyệt và tự học ký xướng âm qua sách Pháp. Năm 1936, sau khi tốt nghiệp Trung học tại Quốc học Huế đã viết Trên sông Hương là một trong những tác phẩm Tân nhạc đầu tiên ở Việt Nam. Năm 1939, khi ra học ở Hà Nội, ông viết Đêm đông nổi tiếng. Năm 1942, khi làm việc ở Trung tâm Bưu điện Sài Gòn, ông viết Bướm hoa. Nguyễn Văn Thương là một trong những tác giả nổi tiếng thời tiền chiến.

Trong kháng chiến chống Pháp, ông làm công tác tuyên truyền ở mặt trận Bình Trị Thiên. Bài hát Bình Trị Thiên khói lửa của ông ra đời và gây được ấn tượng mạnh mẽ. Hòa bình lập lại, ông tập kết ra Bắc và là một trong những nhạc sĩ đầu tiên soạn nhạc cho các điệu múa chuyên nghiệp như thơ múa Chim gâu, kịch múa Tấm Cám, Múa ô, Chàm rông… Sau Bài ca trên núi viết cho phim Vợ chồng A Phủ, Nguyễn Văn Thương bước vào Kháng chiến chống Mỹ cứu nước với những ca khúc, hợp xướng gây ấn tượng như: Bài ca Việt - Lào, Dâng Người tiếng hát mùa xuân, Gửi Huế giải phóng, hợp xướng Dân ta đánh giặc anh hùng. Tiến lên toàn thắng ắt về ta…

Ông còn nổi tiếng với những tác phẩm khí nhạc như: Lý hoài nam (độc tấu sáo trúc, cộng tác với Ngọc Phan), Buôn làng vào hội, Quê hương (cộng tác với Hoàng Dương). Sau khi tu nghiệp ở Cộng hòa Dân chủ Đức, Nguyễn Văn Thương dường như bừng khởi trong khí nhạc. Ông đưa ra từ những tiểu phẩm nhỏ đến các tác phẩm lớn như: Ngày hội non sông (độc tấu sáo trúc và bộ gõ), Rhapsodie số 2 cho đàn t'rưng và dàn nhạc giao hưởng, Trở về đất mẹ cho violoncelle và piano… đặc biệt là thơ giao hưởng Đồng khởi đã từng trình diễn lần đầu tại Leipzig (Cộng hòa Dân chủ Đức) năm 1971.

Từ sau giải phóng năm 1975, ông vẫn tiếp tục sáng tác: Adagio Bên dòng sông Thương cho violoncelle và piano, ca khúc Thu Hà Nội - mùa thu tuyệt vời… Bên cạnh sáng tác, Nguyễn Văn Thương còn đóng góp lớn trong sự nghiệp quản lý và đào tạo âm nhạc nước nhà.

Khi là Giám đốc Nhạc viện Hà Nội, ông đã có công đưa hệ Trung cấp Âm nhạc cổ truyền lên hệ Đại học. Cũng tại nôi đào tạo âm nhạc này, ông còn viết các tập sách giáo khoa âm nhạc như Tuyển tập piano (Trung cấp), Tuyển tập 16 bài dân ca và dân vũ Việt Nam (soạn cho piano) do Nxb. Peters (Đức) ấn hành năm 1972. Ngoài ra, ông còn có một số tác phẩm sân khấu như Mệ Lệnh, Cải Tô và sách dịch Beethoven (Nxb. Thanh niên). Đã có Tuyển tập 10 bài hát với phần đệm piano, Tuyển tập ca khúc Nguyễn Văn Thương và Album Audio tác giả.

Ông được Nhà nước phong tặng nhiều huân, huy chương, nhiều danh hiệu và giải thưởng cao quý: Huân chương Độc lập hạng Ba, Huân chương Kháng chiến chống Pháp hạng Nhì, Huân chương Kháng chiến chống Mỹ hạng Nhất, Nghệ sĩ nhân dân, Giải thưởng Hồ Chí Minh về Văn học - Nghệ thuật và nhiều giải thưởng cao quý khác.

Theo Bài ca đi cùng năm tháng