Als Sohn einer Adelsfamilie in Trier geboren legte er 1908 am Friedrich-Wilhelm-Gymnasium Abitur ab. 1911 tratt er in den ein. 1921 wurde er zum Priester geweiht. seiner Promotion in Münster wurde er 1928 Professor für Moraltheologie Kirchenrecht und Gesellschaftswissenschaft an Philosophisch-Theologische Hochschule St. Georgen in Frankfurt am Main berufen.
Er war wesentlich an der Erarbeitung 1931 veröffentlichten Sozialenzyklika »Quadragesimo Anno« von Papst Pius XI. beteiligt. In der Zeit des Nationalsozialismus - von 1936 bis 1945 - Nell-Breuning Publikationsverbot.
Zwischen 1948 und 1965 war er des wissenschaftlichen Beirats beim Bundeswirtschaftsministerium und seit Hochschullehrer an der Universität Frankfurt am Main.
In Rödermark gibt es eine Oswald-von-Nell-Breuning-Schule die eine Gesamtschule mit gymnasialer Oberstufe ist. In Frechen gibt es ein Nell-Breuning-Berufskolleg.
Die Stadt Trier vergibt alle zwei einen mit 10.000 Euro dotierten Oswald von Preisträger im Jahr 2003 war Paul Kirchhof .