Theo sử sách ghi lại, Nguyễn An sinh năm 1381 là người Hà Đông, từ thuở nhỏ ông đã nổi tiếng là người tài hoa và khéo léo. Năm 1397, vua Trần Thuận Tông khi xây dựng, sửa chữa kinh thành Thăng Long đã cho mời một nhóm thợ tài năng để phụ trách. Trong đội ngũ thợ chính đó có chàng thanh niên Nguyễn An khi đó mới chỉ 16 tuổi.

Năm 1407, khi quân Minh đánh bại nhà Hồ và bắt được hai cha con Hồ Quý Ly, nhà Minh cũng lùng tìm những tài năng đất Việt đưa về phương Bắc như Phạm Hoằng, Vương Cấn... Những danh y thời đấy cũng đều bị đưa sang Trung Quốc. Nguyễn An cũng nằm trong số những tài năng bị đưa sang Trung Quốc làm thái giám với tên gọi là A Lưu (tên tiếng Hán của Nguyễn An).

Khi đó, Hoàng đế Minh Thành Tổ đang gấp rút xây dựng kinh đô mới ở Bắc Kinh. Để xây dựng một kinh thành nguy nga tráng lệ như vậy thì phải đòi hỏi có những nhân tài kiệt xuất về kiến trúc và thiết kế. Quá trình từ khi quyết định, chuẩn bị và xây dựng hoàn thiện Tử Cấm Thành kéo dài 17 năm. Trong đó có 13 năm được dành để thiết kế công trình, chuẩn bị tập kết nguyên vật liệu từ khắp nơi trên đất nước Trung Hoa.

Những người tài được lựa chọn có Nguyễn An, Sái Tín, Trần Khuê, Ngô Trung, Khoái Tường và Lục Tường. Theo các nguồn sử liệu khác nhau như "Quốc Triều Chính Lục" của Tiêu Hoành, "Minh Sử Thiết" của Doãn Thu Hoành... thì Nguyễn An là người công minh chính trực, liêm khiết, lại có tài thiết kế, nên Hoàng đế tin tưởng giao cho ông làm Tổng công trình sư, chịu trách nhiệm thiết kế, đôn đốc xây dựng cung đình; ông là người chịu trách nhiệm quyết định tối cao cho công trình, chỉ sau Minh Thành Tổ.

Nguyễn An phải làm việc suốt đêm đó, và cuối cùng lấy ý tưởng từ chiếc lồng nuôi dế của mình để thiết kế ra kiến trúc có mái xếp tầng tầng lớp lớp. Đến nay, kiến trúc đó vẫn được coi như biểu tượng đặc trưng của Tử Cấm Thành.

Về tài năng của Nguyễn An, bộ phim "Tử Cấm Thành - Di chúc của một bạo chúa" được chiếu trên Đài Truyền hình ZDF Dokukanal của Cộng hòa Liên bang Đức vào năm 2008 đã chỉ rõ Tử Cấm Thành được ông thiết kế theo quan niệm vũ trụ trời tròn đất vuông, nơi ở của Vua là ở vị trí trung tâm (như sao Bắc Đẩu trên bầu trời). Bản kiến trúc này được đánh giá vô cùng hào nhoáng và diễm lệ như cảnh thiên giới dưới hạ giới.

Để thiết kế 4 tháp tại 4 góc thành, Nguyễn An đã phải trình cho Minh Thái Tổ rất nhiều bản vẽ nhưng không được đồng ý. Minh Thành Tổ đã ra lệnh nếu Nguyễn An không thể đưa ra bản thiết kế khiến ông ta ưng ý thì ngày mai đầu sẽ lìa khỏi cổ.

Nguyễn An phải làm việc suốt đêm đó và cuối cùng lấy ý tưởng từ chiếc lồng nuôi dế của mình để thiết kế ra kiến trúc có mái xếp tầng tầng lớp lớp. Thiết kế này đã được Minh Thái Tổ hết lời khen ngợi.

Nguyễn An còn được biết đến là người đã sáng tạo ra cách vận chuyển những khối đá nặng lên đến 300 tấn để xây dựng Tử Cấm Thành. Theo đó, khi nhận thấy khu vực khai thác đá ở nơi lạnh lẽo tới âm 20oC, ông đã cho đào một rãnh nước có chiều ngang bằng tảng đá kéo dài đến nơi xây dựng, sau đó dẫn nước sông vào. Nước nhanh chóng bị đông cứng tạo thành một đường băng trơn trượt từ mỏ đá đến kinh thành, khiến việc vận chuyển những tảng đá khổng lồ hàng trăm tấn trở nên dễ dàng. Ý tưởng của Nguyễn An khiến hậu thế tới nay vẫn phải khâm phục.

Sách "Kinh thành ký thắng" của Dương Sĩ Kỳ viết: "Nguyễn An tự tay vạch kiểu, thành hình là lập được thế, mắt ngắm là nghĩ ra cách làm, tất cả đều đúng với quy chế. Bộ công và các thợ thuyền đành chịu khoanh tay, bái phục, nghe ông chỉ bảo, sai khiến, thật là người đại tài, xuất chúng".

Nguyễn An còn được biết đến là một người có khả năng quy hoạch, trung thành với việc công, đối với thuộc hạ, nhiệt tình quan tâm, giúp đỡ. Nguyễn An luôn phát lương bổng và cung cấp lương thực đầy đủ. Ông cũng chú ý tới việc tổ chức lao động và nghỉ ngơi một cách hợp lý. Bởi vậy, với chỉ hơn 1 vạn quan binh, Nguyễn An đã tổ chức cho họ xây dựng chín cửa thành lầu. Ðể cho quan binh làm tốt.

Kết quả, tháng 1/1437 khởi công, đến tháng 4/1439, chín cửa thành lầu, bao gồm cả hào thành, cầu cống có liên quan đều hoàn tất một cách tốt đẹp. Công trình quy mô to lớn đáng lẽ phải huy động tới 18 vạn dân phu, mà Nguyễn An chỉ dùng có hơn 1 vạn quan binh là có thể hoàn thành nhiệm vụ đạt yêu cầu. Dân chúng không ai bị quấy nhiễu, vua nhà Minh thì hết sức hài lòng.

Nguyễn An không chỉ là nhà kiến trúc đại tài, có công thiết kế, chỉ huy xây dựng cổ thành Bắc Kinh mà còn là chuyên gia trị thủy đại tài, có rất nhiều đóng góp trong các công trình trị thủy sông Hoàng Hà.

Những trận lụt lớn vào các năm 1444 và 1445, vua Minh đều đặc phái Nguyễn An đến những nơi xung yếu chỉ huy việc trị thủy, để lại tấm gương lao động quên mình trong lòng hàng triệu người dân Trung Quốc.

Khi đê sông Hoàng Hà ở vùng Trương Thụ (Sơn Đông) bị vỡ, vua Minh lại phái Nguyễn An đi, chẳng may ông bị bệnh và mất dọc đường. Trước khi mất, Nguyễn An trăng trối "đem toàn bộ của cải của ông góp vào quỹ công, để phát chẩn cho dân ở những vùng bị lụt và những nơi ông đang đi mà chưa tới".

Nhà sử học Trương Tú Dân từng làm việc tại Thư viện Bắc Kinh, có điều kiện khảo cứu về Nguyễn An và đã cất công đi tìm và sưu tập tài liệu để viết sách về Nguyễn An, nhận xét: "Từ xưa đến nay, người tốt trong hoạn quan trăm ngàn người không được một. Còn An hết lòng vì công việc, thanh bạch, liêm khiết, khắc khổ, khi lâm chung không có nén vàng nào trong túi, là một con người cao thượng, chỉ để lại công đầu ở Bắc Kinh. Nguyễn An là người kiệt xuất trong hoạn quan, công với quốc gia không thể phai mờ.

Ngày nay tên Tam Bảo thái giám, đàn bà trẻ con đều tỏ tường, còn tên nhà đại kiến trúc Nguyễn An - A Lưu thì ngay học giả, chuyên gia ít ai hay biết. Thật bất hạnh thay. Tôi nghĩ, với An không chỉ riêng giới công trình đáng ngưỡng mộ mà thị dân Bắc Kinh cũng nên uống nước nhớ nguồn, kỷ niệm chớ quên".

500 năm sau khi Nguyễn An mất (năm 1953), các nhà sử học Việt Nam như Trần Văn Giáp, Minh Tranh, Đào Duy Anh và Đặng Thai Mai lần lượt sang thăm Trung Quốc, đến Thư viện Bắc Kinh thu thập sử liệu Việt Nam, trong đó có các tài liệu về Nguyễn An.