Ngay từ nhỏ, ông đã bộc lộ tinh thần ham học hỏi, tìm hiểu vấn đề gì thường đào sâu để đi tới tận cùng. Đường học hành, thi cử của ông khá thuận lợi. Năm 1732, ông đỗ Giải nguyên kỳ thi Hương tại trường thi Nghệ An; đến năm Mậu Thìn (1748), ông đỗ Đệ nhất giáp Tiến sĩ cập đệ (chỉ có 1 mình ông đỗ Đệ nhất giáp và được xếp ở hàng ba, tức Thám hoa). Sau khi thi đỗ, ông được bổ dụng làm Thị giảng trong phủ chúa Trịnh Doanh (1740-1767); kiêm chức Hàn lâm viện thị chế. Ông từng là thầy dạy của chúa Trịnh Sâm (1767-1782) thuở thiếu thời. Năm 1750, ông làm Hiệp đồng Nghệ An, rồi Đông Các hiệu thư, Thượng bảo tự khanh. Năm 1757, ông được thăng làm Đông Các đại học sĩ; năm 1759 làm Tri binh phiên, Nội giảng, Tư nghiệp (Hiệu phó) Quốc Tử Giám. Năm 1761, ông được ban tam phẩm để tiếp sứ nhà Thanh (Trung Quốc); đến năm 1765 làm Chánh sứ đi sứ Trung Quốc. Năm 1768, ông được thăng làm Hữu thị lang bộ Công; năm 1782 là Thượng thư bộ Công (Tòng nhị phẩm).Mặc dù ở đỉnh cao danh vọng nhưng năm 1783, ông đã viết bài “Từ Tham tụng khải” xin được từ quyền Tham tụng (là quyền điều hành chính sự chứ không phải chức quan; có thời gọi là Tể tướng, chức quan coi việc quân dân) vì xét thấy triều chính suy vi, mình không thể mù quáng mà theo mãi.Nguyễn Huy Oánh nổi tiếng là người làm được nhiều việc đồng thời và việc nào cũng đạt hiệu quả cao. Trước sau, ông vẫn tự nhận là bậc công thần trung quân ái quốc. Ông từng tổng kết cái chí của mình khi làm quan: “Việc văn mài giũa, cùng việc võ luyện đủ; chẳng phải để mà chú tâm mưu đồ phú quý… Chỉ đeo đuổi một niềm ái quốc trung quân; đâu dám mưu cầu điền địa cửa nhà”. Nhưng cách xử thế của ông cho thấy ông rất linh hoạt, tùy thời mà ứng biến với bản lĩnh cao cường.Ông đề cao nhất việc đào tạo, giáo dục; coi trọng chất lượng quan lại vì chính họ sẽ làm nên chất lượng công việc do triều đình giao phó. Năm 1783, giữa lúc ở đỉnh cao quyền lực, ông vẫn sẵn sàng từ quan. Về quê, ông lập ra thư viện tư Phúc Giang và mở trường tư. Trên 200 bản khắc gỗ, tất cả sách vở do ông tổ chức in ấn đều phục vụ cho việc học tập; ngoài ra còn hàng chục nghìn trang chữ Hán Nôm làm tài liệu tham khảo cho học trò và các văn nhân bạn hữu. Thư viện của ông được triều đình cấp sắc công nhận cùng với một số thư viện tư nhân khác đương thời, còn trường học của ông được ghi nhận là Thạc Đình học hiệu (cách gọi khác, theo tên địa phương là Trường Lưu học hiệu); bản thân ông được suy tôn là Trường Lưu tiên sinh.Trong số hàng trăm học trò của ông từ Bắc đến Nam về thụ giáo, đã có hàng trăm người đỗ Tiến sĩ, Cử nhân, Tú tài. Trong số 30 học trò đỗ Tiến sĩ của ông, nổi bật là những cái tên như Phạm Quý Thích (1760-1825), người Hải Dương, đỗ Tiến sĩ năm 1779, làm quan đến chức Thiêm sai tri công phiên (xét lại các vụ kiện tụng, hàm Tòng ngũ phẩm trở xuống, hạng 5/9 bậc quan chế), là nhà giáo, nhà thơ, nhà văn nổi tiếng; Phạm Nguyễn Du (1739-1786), người Nghệ An, đỗ Hoàng giáp (Đệ nhị giáp Tiến sĩ cập đệ) năm 1779, làm quan đến chức Giám sát ngự sử, Đốc đồng (khám xét việc kiện cáo, hàm tứ phẩm hoặc ngũ phẩm, tức hạng 4/9 hoặc 5/9 bậc quan chế trở xuống), là nhà thơ, nhà văn, nhà sưu tập nổi tiếng…Ghi nhận tài năng, tâm huyết của Nguyễn Huy Oánh với sự nghiệp giáo dục nước nhà, triều đình đã phong cho ông là Uyên phổ hoằng dụ đại vương và sắc phong có ghi trang trọng: “ Nối nguồn thơm từ Khổng Tử; rạng dòng tốt bởi núi Ni; lấy văn trồng người mở kế trăm năm”. Năm 1824, triều Nguyễn (1802-1945) đã truy phong cho ông, ghi nhận “Phúc Giang thư viện uyên bác chi thần”; như vậy, thư viện Phúc Giang là thư viện duy nhất trong cả nước có thờ thần (vị thần chủ về học vấn, cụ thể là Nguyễn Huy Oánh). Đó là sự ghi nhận và đánh giá rất cao, hiếm có.Nguyễn Huy Oánh còn rất quan tâm đến việc giữ gìn, phát huy bản sắc văn hóa dân tộc. Ông là người đã tổ chức xây dựng thành công “Trường Lưu bát cảnh”. Đó là một quần thể gồm 8 thắng cảnh ở quê ông, kết hợp giữa công trình nhân tạo với danh thắng thiên nhiên, gồm: Quan thị triêu hà, Phượng Sơn tịch chiếu, Cổ miếu âm dung, Liên trì nguyệt sắc, Thạc tỉnh hương truyền, Nguyễn trang hoa mỹ, Hân thiên tự chung và Nghĩa thương mộc đạc. Dân gian đã chuyển thành bài văn vần để phổ biến rộng rãi:Ráng bạc chợ Quan lúc rạng đôngNắng viền núi Phượng lúc hoàng hônChùa Hàn buổi sớm hồi chuông giụcKho nghĩa chiều hôm tiếng mõ dồnRậm rạp bóng cây che miếu cổLung linh bóng nguyệt chiếu hồ senNguyễn trang hoa đẹp nhìn ưa mắtGiếng Thạc ngọt thơm uống tỉnh hồn.Cụm công trình này gợi nhớ đến “Tây Hồ bát cảnh” (8 cảnh đẹp ở vùng Hồ Tây, Hà Nội) cũng trong thế kỷ XVIII.Nguyễn Huy Oánh trước tác nhiều thể loại. Ông để lại 40 tập sách về văn học, lịch sử, địa lý, y học… nổi bật là các tập: “Phụng sứ yên kinh tổng ca”, cuốn nhật ký bằng thơ trên đường đi sứ; “Tiêu tương bát vịnh”; “Thạc Đình di cảo”… gồm các bài ngâm vịnh và tự thuật; một tập ghi chép kèm bản vẽ “Hoàng hoa sứ trình đồ bản”, có giá trị về địa lý và lịch sử. Ông còn dành nhiều thời gian nghiên cứu và viết được nhiều bộ sách là “Quốc sử toản yếu”, san bổ từ ngoại kỷ đến hết thời nhà Trần (1225-1400); “Bắc dư tập lãm” ghi chép về danh thắng Trung Quốc; “Sơ học chỉ nam” hướng dẫn nhập môn cho học trò; “Tính lý toản yếu” và “Dược tính ca quát” viết về y học; “Huấn nữ tử ca” dạy con gái về công, dung, ngôn, hạnh… Đó đều là các tác phẩm có giá trị truyền đời.Trong gia đình, Nguyễn Huy Oánh chú trọng dạy em và các con giữ đạo nhà, chuyên tâm học tập. Em trai ông là Nguyễn Huy Quýnh (1734-1785) đỗ Tiến sĩ năm Nhâm Thìn (1772); làm quan đến Hàn lâm viện thị giảng. Con trai ông là Nguyễn Huy Tự (1743-1790), đỗ Giải nguyên kỳ thi Hương năm 1759; đến năm 1779 được công nhận học vị tương đương với Tiến sĩ, chuyển sang ban võ nhưng vẫn sáng tác văn thơ. Nguyễn Huy Tự là tác giả truyện thơ Nôm “Hoa tiên” đặc sắc. Các con của Nguyễn Huy Tự là Nguyễn Huy Phó, Nguyễn Huy Vinh và Nguyễn Huy Hổ đều tiếp nối truyền thống tốt đẹp của gia đình và đều là những văn nhân có tiếng. Trong đó, nổi bật hơn cả về văn chương và học thuật là người em út Nguyễn Huy Hổ (1783-1841). Nguyễn Huy Hổ tinh thông thiên văn, y học, lý số, giỏi sáng tác văn chương. Ông là tác giả tập thơ Nôm “Mai Đình mộng ký” viết năm 1809; được đánh giá rất cao, tuy có chịu ảnh hưởng tác phẩm “Hoa tiên” của cha là Nguyễn Huy Tự.Nguyễn Huy Oánh là người toàn tài, một danh nhân văn hóa lớn, một người thầy mẫu mực xứng đáng cho người đời sau ngưỡng mộ.
Can Lộc