Pracował jako robotnik budowlany oraz w kombinacie metalurgicznym.

W 1962 roku wstąpił do Komunistycznej Partii Kazachstanu. Siedem lat później zaczął piąć się po szczeblach partyjnej kariery. Był kolejno urzędnikiem w aparacie partii i Komsomołu w Temirtau, sekretarzem Komitetu Zakładowego w Karagandzkim Kombinacie Metalurgicznym, sekretarzem i II sekretarzem Komitetu Obwodowego w Karagandzie oraz sekretarzem Komitetu Centralnego Komunistycznej Partii Kazachstanu.

W 1984 roku został premierem republiki Kazachstanu. Był zwolennikiem Gorbaczowa i jego reform, dzięki czemu zdobył stanowisko szefa Komunistycznej Partii Kazachstanu. W 1990 roku krótko pełnił funkcję przewodniczącego parlamentu.

W kwietniu 1990 roku został wybrany przez parlament prezydentem Kazachskiej SRR, a w 1991 roku - prezydentem niepodległego już Kazachstanu w pierwszych wyborach powszechnych.

W 1995 roku w wyniku referendum jego pełnomocnictwa zostały przedłużone do 2000 roku. W 1999 roku został drugi raz wybrany prezydentem, a w 2005 roku po raz trzeci - tym razem na kadencję siedmioletnią. W 2007 roku Nazarbajew podpisał przyjętą przez parlament poprawkę do konstytucji, za sprawą której będzie się mógł się ubiegać dożywotnio o prezydenturę.

Nazarbajew posiada dziś niemal nieograniczoną władzę, z powodu której w kraju szerzy się korupcja. Jednocześnie Kazachstan rozwija się dzięki pieniądzom płynącym z eksportu surowców, przede wszystkim ropy naftowej.

Ukończył studia techniczne przy Karagandzkim Kombinacie Metalurgicznym