Tyson dilahirkan di Manhattan, New York dan sudah tertarik pada astronomi sejak berusia sembilan tahun, setelah mengunjungi Planetarium Hayden. Setelah lulus dari The Bronx High School of Science, ia melanjutkan kuliah di Harvard University pada tahun 1980. Setalah menerima gelar master di bidang astronomi di University of Texas at Austin pada tahun 1983, ia mendapat gelar master (1989) dan doktor (1991) di bidang astrofisika dari Columbia University. Untuk tiga tahun berikutnya, ia bekerja sebagai periset di Princeton University, dan pada tahun 1994, ia bergabung dengan Planetarium Hayden sebagai seorang staf ilmuwan. Pada tahun 1996, ia menjadi direktur dari planetarium ini dan mengawasi pengerjaan proyek pembangunan planetarium seharga $210.000.000, yang akhirnya selesai pada tahun 2000.
Dari tahun 1995 sampai 2005, Tyson menulis di kolom "Universe" untuk majalah Natural History, beberapa diantaranya juga diterbitkan lewat bukunya yang berjudul Death by Black Hole (2007). Di periode yang sama, ia juga menulis di kolom pada majalah Star Date, kolom ini menjawab berbagai pertanyaan tentang alam semesta. Di kolom ini, Tyson menggunakan nama pena 'Merlin'. Tulisannya di kolom ini juga ditampilkan dalam bukunya yang berjudul Merlin's Tour of the Universe (1998) dan Just Visiting This Planet (1998). Tyson juga pernah bekerja di Komisi Masa Depan Industri Antariksa A.S pada tahun 2001, dan pada tahun 2004 juga bekerja di Komisi Penerapan Peraturan Antariksa A.S. Ia juga diberi penghargaan NASA Distinguished Public Service Medal pada tahun yang sama. National Academy of Sciences juga memberi Tyson Public Welfare Medal pada tahun 2015 untuk "peran yang luar biasa dalam membuat masyarakat antusias tentang luar angkasa".[1]
Twarog, Bruce A.; Tyson, Neil D. (1985). "UVBY Photometry of Blue Stragglers in NGC 7789". Astronomical Journal90: 1247. doi:10.1086/113833.
Tyson, Neil D.; Scalo, John M. (1988). "Bursting Dwarf Galaxies: Implications for Luminosity Function, Space Density, and Cosmological Mass Density". Astrophysical Journal329: 618. doi:10.1086/166408.
Tyson, Neil D. (1988). "On the possibility of Gas-Rich Dwarf Galaxies in the Lyman-alpha Forest". Astrophysical Journal (Letters)329: L57. doi:10.1086/185176.
Tyson, Neil D.; Rich, Michael (1991). "Radial Velocity Distribution and Line Strengths of 33 Carbon Stars in the Galactic Bulge". Astrophysical Journal367: 547. doi:10.1086/169651.
Tyson, Neil D.; Gal, Roy R. (1993). "An Exposure Guide for Taking Twilight Flatfields with Large Format CCDs". Astronomical Journal105: 1206. doi:10.1086/116505.
Tyson, Neil D.; Richmond, Michael W.; Woodhams, Michael; Ciotti, Luca (1993). "On the Possibility of a Major Impact on Uranus in the Past Century". Astronomy & Astrophysics (Research Notes)275: 630.
Schmidt, B. P., et al. (1994). "The Expanding Photosphere Method Applied to SN1992am at cz = 14600 km/s". Astronomical Journal107: 1444.
Wells, L. A. et al. (1994). "The Type Ia Supernova 1989B in NGC3627 (M66)". Astronomical Journal108: 2233. doi:10.1086/117236.
Hamuy, M. et al. (1996). "BVRI Light Curves For 29 Type Ia Supernovae". Astronomical Journal112: 2408. doi:10.1086/118192.
Lira, P. et al. (1998). "Optical light curves of the Type IA supernovae SN 1990N and 1991T". Astronomical Journal116: 1006. doi:10.1086/300175.
Scoville, N. et al. (2007). "The Cosmic Evolution Survey (COSMOS): Overview". Astrophysical Journal Supplement172: 1. doi:10.1086/516585.
Scoville, N. et al. (2007). "COSMOS: Hubble Space Telescope Observations". Astrophysical Journal Supplement172: 38. doi:10.1086/516580.
Liu, C. T.; Capak, P.; Mobasher, B.; Paglione, T. A. D.; Scoville, N. Z.; Tribiano, S. M.; Tyson, N. D. (2008). "The Faint-End Slopes of Galaxy Luminosity Functions in the COSMOS Field". Astrophysical Journal Letters672: 198. doi:10.1086/522361.