永建幼小時候接受傳統(tǒng)教育，聰慧絕倫。1889年（清光緒十五年），永建17歲時以第一名考中秀才，后就學于江陰南菁書院，與同學吳稚暉結(jié)終身交。1892年，為同學主持公道，被書院勸退，轉(zhuǎn)學上海經(jīng)正書院。1893年考中舉人，是科場得意的青年人。

　　甲午戰(zhàn)爭后，看到中國國勢衰弱，受到列強侵略，永建便棄文習武 ，研求“新學”。1895年，考入湖北武備學堂，1898年畢業(yè)后入上海南洋公學（現(xiàn)交通大學前身）師范班學習，旋任南洋公學教習、高昌廟女學教務(wù)長。1899年，以第一名入選為湖北官費留學日本的軍事生。翌年赴日，入日本士官學校。在東京，永建廣交革命志士。

　　他曾與鄒容籌建中國協(xié)會，但沒有成功；鄒容寫《革命軍》，永建為其初稿潤色；徐錫麟赴日本參觀博覽會，永建向他講述了國內(nèi)大勢和革命理論，徐錫麟受到影響，返國后走上了反清的道路；此外永建還與史久光等創(chuàng)辦《江蘇》雜志，宣傳革命，同時還聯(lián)絡(luò)其他省籍留學生籌辦各省學生會和刊物，促成留學生總會機關(guān)的建立以利統(tǒng)一行動；1902年，永建于橫濱結(jié)識孫中山，從此成為孫中山一生最器重的革命同志之一。在日本，永建被推為“清國留學生學生會館”干事�！缎脸髼l約》訂立后，沙俄不履行《交收東三省條約》，反提出七項新的侵略要求。永建即同秦毓鎏等4人發(fā)起組織留日學生“拒俄義勇隊”（后更名學生軍，又改稱軍國民教育會），擬以軍事行動抗俄。1903年4月27日，留學生召開大會，永建發(fā)表演說，慷慨激昂，與會者都認為“非學生自編軍隊以拒敵不可”。永建被推為區(qū)隊隊長，又受命與湯爾和以軍國民教育會特派員名義，先回國請直隸總督袁世凱主戰(zhàn)。當時受留日學生影響，上海愛國學社師生亦組成“上海拒俄義勇隊”，這些情況引起清廷惶恐，永建等被列入黑名單，永建遂潛避家鄉(xiāng)，辦紫岡學舍以培養(yǎng)革命軍事人才。

　　1904年，永建任龍州邊防大營總文案兼邊防教導團總理。1905年秘密加入同盟會。1906年，調(diào)任桂林兵備道幫辦兼籌辦廣西講武堂及陸軍小學總監(jiān)，以訓練新軍為掩護，改良省軍，組訓新軍，暗助西南邊疆的革命起義，從事反清活動，為廣西培養(yǎng)了大量的革命軍事和政治人才，李宗仁、白崇禧等均為其學生，永建因此成為新桂系長期所倚重的黨國元老。1909年，事露被通緝，流亡德國柏林，期間曾潛回廣州。

　　1911年廣州起義失敗后，永建返國，10月11日抵上海，正值武昌起義，上海中部同盟會總會亟謀江浙各地起而響應(yīng)。11月1日，永建參加陳其美、李平書、吳馨、葉惠鈞等人的集會，決定“上海先動，蘇杭應(yīng)之”。上海光復后滬各界人士因永建為本地人，極力推舉其為滬軍都督，永建擔心革命陣營分裂，堅辭滬軍都督一職，11月赴松江府策動起義，以為犄角，成功后任滬軍都督府軍務(wù)部部長、松江軍政分府軍政部長。在松江永建建立松軍干部學校和弁目營，組織學生軍，作為支持光復南京的軍事力量。松事既定，永建赴上海參與策劃光復南京，適新軍徐紹楨進攻南京雨花臺失敗，永建借得虞洽卿15萬元銀國交紹禎重整旗鼓，成立蘇浙滬聯(lián)軍攻克南京。

　　1912年1月，孫中山在南京成立臨時政府，任命永建擔任南京臨時政府參謀本部參謀次長，后代行總長職務(wù)，同時籌辦軍備；又被委為革命軍全權(quán)代表伍廷芳的軍事參贊，參與南北議和。1912年（民國元年）8月，孫中山應(yīng)袁世凱之邀，永建陪隨北上。

　　“二次革命”發(fā)動，江蘇討袁軍總司令黃興委永建為蘇滬討袁聯(lián)軍總司令，后改任參謀長。松江響應(yīng)南京獨立，于1913年7月16日組松江討袁軍，舉永建為總司令。翌日，永建率松軍步兵、水師共5營約3000人應(yīng)陳其美借調(diào)開往上海。18日，上海宣布獨立，永建令松軍總指揮何嘉祿率軍往龍華制造局火藥廠。23日凌晨，永建與劉福彪等率軍分路攻打制造局。24日晚，永建又率松軍沿鐵路佯攻制造局，誘袁軍出局；另一路軍猛攻制造局西柵門，自9時起至翌晨6時持續(xù)輪番沖擊，消滅袁軍600余人。25～28日，繼續(xù)率軍輪番進攻，因袁軍有海軍大炮掩護，未能攻克。29日，租界當局逼迫退兵，永建兵退寶山。劉福彪叛變，永建與吳淞要塞司令居正率軍痛殲，堅守吳淞炮臺要塞。并與居正等發(fā)表通電，謂“以百死之身，率諸健兒守此要塞，身可毀而志不可奪，家可破而氣不可餒”， 10余天內(nèi)兩軍田間血戰(zhàn)數(shù)十場，終因寡不敵眾，孤立無援，接受紅十字會調(diào)停，退兵太倉，遣散部隊，自己避袁通緝，流亡日本東京半年，后往歐美。

　　1915年，袁世凱接受日本“二十一條”，出賣中國主權(quán)，永建回國再謀反袁。袁稱帝，永建和林虎（字隱青，廣西陸川 人）往南寧勸說陸榮廷討袁，旋返上海，策動長江各省接應(yīng)護國軍討袁。翌年4月，陳其美在上海討袁，永建佐之，派何嘉祿等往吳江策動江蘇水警，促使吳江宣布獨立。5月，被派為兩廣都司令部駐滬軍事代表。袁死后，響應(yīng)孫中山宣言，以護國軍駐滬軍事代表名義致電獨立各省，提出“回復舊約法（臨時約法）、召集眾參兩院、依法組織內(nèi)閣、懲治帝制禍首”等建議。又與李平書聯(lián)名致電黎元洪，要求將廢法、亂法、犯法之人立予罷黜，付諸法庭。

　　1917年11月，應(yīng)孫中山召赴廣州，先后任師長、大元帥府參謀次長兼石井兵工廠督辦。翌年12月，遇刺受傷，離職返滬療養(yǎng)，時孫中山在滬，時與往返。在滬任中西女塾教員，與徐謙在上�；�督教青年會開辦“查經(jīng)班”，宣傳“基督救國”。

　　1921年5月，孫中山于廣州就任非常時期中華民國大總統(tǒng)，永建被委以江蘇省長名義聯(lián)絡(luò)蘇滬國民黨人。1923年，受孫中山派遣與徐謙北上聯(lián)絡(luò)馮玉祥。1926年4月，回廣州任國民政府中央政治會議秘書長。

　　北伐戰(zhàn)爭開始后，永建擔任北伐軍總參議，旋即派為中央駐滬特派員，策動上海革命，上海三次武裝起義后，被國共兩黨聯(lián)合推舉并報武漢國民政府批準為上海特別市臨時市政府委員、常委、主席；為與胡漢民、蔣中正等人籌組南京政府于翌日登報辭職。

　　1927年寧漢分裂，南京國民政府成立，永建任國民政府秘書長（胡漢民擔任國民政府主席，蔣中正為軍事委員會委員長）兼江蘇省政府委員主席。1930年后，歷任內(nèi)政部長、新編第七軍軍長、立法院軍事委員會委員長、考試院銓敘部長、考試院副院長及代理院長等職。1942年任國民政府委員兼公務(wù)懲戒委員會委員長。1945年抗日戰(zhàn)爭勝利后，任南京、上海、江蘇、浙江、安徽等五省市東南宣慰使。1947年，受聘總統(tǒng)府資政。1949年大陸解放前夕去臺灣，當時鈕永建80歲，任代理考試院長職務(wù)。1952年任國民黨中央評議委員。1959年鈕永建90歲，到美國依親看病。1965年12月病逝于美國紐約，享年96歲。

　　政務(wù)之外，永建關(guān)心地方事業(yè)，尤其關(guān)心教育事業(yè)。1899年改吳會書院為強恕學堂（今馬橋小學），成為上海縣境內(nèi)創(chuàng)辦的第一所新式小學。

　　30年代起提倡鄉(xiāng)村民眾教育、農(nóng)民合作經(jīng)濟和鄉(xiāng)村建設(shè)。提出民眾教育的宗旨是“培起國民力量，樹立自治基礎(chǔ)，增進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，改進經(jīng)濟組織，促進鄉(xiāng)村建設(shè)，充實人民生活”。

　　1929年，永建60歲，他捐地五千多畝，在家鄉(xiāng)俞塘設(shè)民眾教育館，分社文化、生計、保健、婦女、合作、農(nóng)藝、園藝及水產(chǎn)各部，進行民眾教育、合作經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣等實驗。一時地方生產(chǎn)業(yè)賴以繁榮，成為全國社教楷模。他又將此經(jīng)驗推及松江9縣和江蘇全省，在全省普設(shè)民眾教育館，著手推行江蘇省全民教育事業(yè)。

　　1945年12月5日，致信宋子文，建議將上�？h改為實驗具，提出旨在發(fā)展地方經(jīng)濟；改善民眾生計的實驗縣工作要旨。

　　1949年，永建隨考試院撤遷臺北，遷院完成后的問題很多，諸如自來水、電燈等都是有關(guān)同仁福利的要事。但是，永建卻主張先辦一所小學，使同仁的子女以及附近電力公司職員的子女和老百姓的子女等，都得到適時就學的機會，他認為這是比任何事情都重要的事。由于永建的德望及其注重下一代教育的堅決主張，大家都沒有話說。永建東拉西借，得四、五千元，蓋成兩所克難教室，考試院同仁的子女，因此得免失學，附近的經(jīng)濟部、軍醫(yī)署、臺灣銀行、電力公司等員工的子女，也得到就讀的機會。這所小學就是永建國民小學的前身中興小學，1970年由臺北市政府接辦，改名永建國民小學，以紀念永建創(chuàng)立的功勞。