Bà Nguyễn Thị Tuyến, sinh ngày 25/7/1971, quê quán tại xã Đồng Lạc, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội; có trình độ Tiến sỹ xây dựng Đảng; cử nhân luật kinh tế và cử nhân lý luận chính trị. Vào Đảng ngày 3/4/1995 và chính thức ngày 3/4/1996.
Trước khi trúng cử Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá XIII, bà Nguyễn Thị Tuyến từng kinh qua nhiều vị trí tại địa phương. Cụ thể:
Tháng 1/1993-6/1996: Cán bộ cơ quan Huyện đoàn Chương Mỹ; Ủy viên Ban Thường vụ Huyện đoàn Chương Mỹ.
Tháng 6/1996-10/1996: Phó Bí thư Huyện đoàn Chương Mỹ.
Tháng 10/196-12/2000: Bí thư Huyện đoàn Chương Mỹ; Chủ tịch Hội đồng Đội huyện Chương Mỹ; Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh đoàn Hà Tây.
Tháng 12/2000-5/2004: Ủy viên Ban Thường vụ Huyện ủy Chương Mỹ, Trưởng ban Tuyên giáo Huyện ủy Chương Mỹ.
Tháng 5/2004-9/2005: Ủy viên Ban Thường vụ Huyện ủy, Phó Chủ tịch UBND huyện Chương Mỹ.
Tháng 9/2005-7/2008: Tỉnh ủy viên, Bí thư Tỉnh đoàn Hà Tây; Chủ tịch Hội Liên hiệp Thanh niên Việt Nam tỉnh Hà Tây.
Tháng 8/2008-6/2010: Thành ủy viên, Phó Trưởng ban Thường trực Ban Tuyên giáo Thành ủy Hà Nội.
Tháng 6/2010-12/2010: Thành ủy viên, Bí thư Huyện ủy Chương Mỹ.
Tháng 1/201103/2015: Ủy viên dự khuyết Ban Chấp hành Trung ương Đảng (khóa XI); Thành ủy viên, Bí thư Huyện ủy Chương Mỹ.
Tháng 4/2015-01/2016: Ủy viên dự khuyết Ban Chấp hành Trung ương Đảng (khóa XI); Ủy viên ban Thường vụ Thành ủy; Ủy viên Đoàn Chủ tịch Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam; Bí thư Đảng Đoàn, Chủ tịch Liên đoàn Lao động thành phố Hà Nội.
2007-2011: Đại biểu Quốc hội khóa XII
2011-2016: Ủy viên dự khuyết Ban Chấp hành Trung ương Đảng (khóa XI)
Tháng 1/2016-6/2019: Ủy viên Ban Thường vụ Thành ủy, ỦY viên Đoàn Chủ tịch Tổng LĐLĐ Việt Nam, Bí thư Đảng Đoàn, Chủ tịch LĐLĐ TP.Hà Nội; Đại biểu HĐND TP.Hà Nội khóa XIV, nhiệm kỳ 2011-2016; khóa XV, nhiệm kỳ 2016-2021.
Tháng 6/2019-10/2020: Ủy viên Ban Thường vụ Thành ủy, Trưởng ban Dân Vận Thành ủy; Đại biểu HĐND TP.Hà Nội khóa XV, nhiệm kỳ 2016-2021.
Tháng 10/2020: Tại Hội nghị lần thứ nhất Ban Chấp hành Đảng bộ TP.Hà Nội khóa XVII được bầu làm Phó Bí thư Thành ủy Hà Nội khóa XII, nhiệm kỳ 2020-2025.
Tháng 1/2021: Tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIII của Đảng, Phó Bí thư thường trực Thành ủy Hà Nội Nguyễn Thị Tuyến được bầu vào Ban Chấp hành Trung ương Đảng.