Sinh năm 1989, sau khi hoàn thành bậc học thạc sĩ ngành Khoa học máy tính, Nguyễn Xuân Phong làm việc cho Tập đoàn Hitachi. Năm 24 tuổi, anh trở thành một trong 50 nhà khoa học hàng đầu của Tập đoàn. Phong sau đó hoàn thành luận án Tiến sĩ về trí tuệ nhân tạo ứng dụng tại ĐH Tokyo.

Trong thời gian ở Nhật, Nguyễn Xuân Phong được cử sang Viện nghiên cứu Trí tuệ Nhân tạo Mila (Canada), làm việc trực tiếp với giáo sư Yoshua Bengio, người từng đoạt giải ACM A.M. Turing Award - giải thưởng được ví như giải Nobel trong ngành khoa học máy tính.

Trong quá trình học tập và nghiên cứu, anh phát hiện ra hướng đi mới có thể hữu ích trong tương lai là ngành Khai phá dữ liệu (Data Mining) và Trí tuệ Kinh doanh (Business Intelligence).

Năm 2018, Xuân Phong trở về Việt Nam với tư cách là một trong 100 tri thức trẻ tham gia vào Mạng lưới đổi mới sáng tạo Việt Nam do Chính phủ tổ chức. Hai năm sau, anh tiếp tục là cầu nối giữa viện nghiên cứu Mila với tập đoàn FPT để xây dựng Trung tâm Nghiên cứu FPT.AI tại Quy Nhơn, Bình Định.

Anh hiện là Giám đốc Trung tâm AI FPT Software, Tập đoàn FPT.