Nguyễn Văn Thạc sinh ngày 14 tháng 10 năm 1952 tại làng Bưởi, Hà Nội.

Nhà nghèo nên Thạc vừa đi học, vừa phải đi làm thêm giúp đỡ bố mẹ nuôi sống gia đình. Bù lại, Thạc học rất giỏi. Suốt 10 năm học phổ thông, ông đều đạt loại A1 (giỏi toàn diện). Năm lớp 10 (năm cuối bậc trung học phổ thông), ông đạt giải Nhất cuộc thi học sinh giỏi Văn toàn miền Bắc, năm học 1969-1970. Với thành tích đó ông được Ban Tuyển sinh Hà Nội xếp vào diện cử đi đào tạo tại Liên Xô.

Tuy nhiên học lực và hạnh kiểm chỉ là hai trong nhiều tiêu chuẩn xét cử đi học nước ngoài thời đó. Nhưng theo chủ trương chung, phần lớn những học sinh xuất sắc năm đó đều phải ở lại để tham gia quân đội. Trong khi chờ gọi nhập ngũ, Thạc đã xin thi và đỗ vào khoa Toán – Cơ của trường Đại học Tổng hợp Hà Nội. Vừa học năm thứ nhất, ông vừa tự học thêm để hoàn thành chương trình năm thứ 2 và được nhà trường đồng ý cho lên học thẳng năm thứ 3.

Nhưng đó cũng là thời gian cuộc Chiến tranh Việt Nam đang bước vào giai đoạn mới. Chiến trường miền Nam ngày càng gay go và ác liệt. Hàng ngàn sinh viên các trường đại học phải tạm ngừng việc học tập để bổ sung lực lượng chiến đấu cho quân đội. Nguyễn Văn Thạc đã nhập ngũ ngày 6 tháng 9 năm 1971.

Anh viết cuốn nhật ký "Chuyện đời" từ ngày 2 tháng 10 năm 1971 đến ngày 3 tháng 6 năm 1972; trước khi hành quân vào chiến trường Quảng Trị, ông đã gửi cuốn nhật ký cùng nhiều lá thư về cho anh trai từ ngã ba Đồng Lộc. Hai tháng sau, ngày 30 tháng 7 năm 1972 ông đã hy sinh tại chiến trường Quảng Trị.

Năm 2005, cuốn nhật ký của Nguyễn Văn Thạc đã được Nhà Xuất bản Thanh niên in thành cuốn sách "Mãi mãi tuổi hai mươi" cùng với nhiều lá thư, hình ảnh về ông. Cuốn Nhật ký này đã gây được tiếng vang lớn trong toàn xã hội và trở thành một sự kiện văn học, phát hành kỷ lục bởi giá trị nhân văn, nghệ thuật từ một tâm hồn cao đẹp, thiết tha yêu quê hương, đất nước.