Terzo figlio di John Davison Rockefeller Jr. (unico erede dell'omonimo patriarca della famiglia), fin da piccolo comincia a soffrire di dislessia e anche a causa di ciò i suoi risultati scolastici saranno deludenti, tanto che l'Università di Princeton gli negherà l'accesso nonostante l'altisonante cognome. Entrerà poi al Dartmouth College, dove otterrà la laurea nel 1930. Nel 1931 sposa Mary Todhunter Clark e poco dopo inizia a lavorare per l'impresa di famiglia, partecipando alla gestione dell'enorme e ambizioso progetto edilizio della famiglia nel cuore di Manhattan: il Rockefeller Center.
Nel 1957 Nelson Rockefeller partecipa, affiancando la famiglia Caprotti e altri soci minori, con una quota decisiva all'apertura della prima catena di grande distribuzione aperta in Italia, la Supermarkets Italiani, oggi conosciuta come Esselunga. Nel 1958 il Partito Repubblicano lo candida come governatore di New York: nonostante la tradizione progressista di questo Stato, egli riesce a vincere brillantemente. Ogni volta che si ricandida per questa carica Rockefeller viene sempre riconfermato, e rimane in carica fino al 18 dicembre del 1973.
Nel 1961 subisce la perdita del figlio Michael (antropologo ventitreenne scomparso in Guinea), mentre l'anno dopo divorzia da Mary Clark per sposare Happy Rockefeller. Concorre, senza successo, alle primarie presidenziali per il Partito Repubblicano nel 1960, 1964 e 1968. Nella seconda occasione subisce una dura contestazione durante la convention del suo partito, dovuta al divorzio e quindi all'immagine troppo liberal che aveva dato di sé. La terza candidatura riceve miglior accoglienza, ma viene battuta da quella di Richard Nixon.
Da questo momento in poi Rockefeller si sposta più a destra, e i suoi ultimi anni da governatore di New York sono caratterizzati dall'assedio di Attica[4], da una durissima legge anti-droga e da una stretta allo stato sociale. Nel 1974 Nixon è costretto a dimettersi a seguito dello scandalo Watergate: alla presidenza sale Gerald Ford, che tra la sorpresa generale lo nomina vicepresidente. Il 13 maggio 1976 visita le zone colpite dal terremoto in Friuli e promette uno stanziamento di 21 miliardi alle popolazioni friulane per la ricostruzione. Tuttavia alle elezioni presidenziali del 1976 Ford non lo conferma, sostituendolo con Bob Dole: ciò avviene perché i "falchi" conservatori del partito sono rimasti delusi dalla sconfitta di misura alle primarie del loro candidato Ronald Reagan, e pretendono che un loro rappresentante sia scelto come vicepresidente. Deluso, si ritira a vita privata e muore d'infarto a 70 anni.
^Morris, Joe Alex (1960). Nelson Rockefeller, A Biography, New York Harper & Brothers
^Cramer, Gisela, Prutsch, Ursula, "Nelson A. Rockfeller's Office of Inter-American Affairs (1940-1946) and Record Group 229". Hispanis American Historical Review 2006 86(4):785-806
^Nel 1971 1.200 detenuti del carcere di massima sicurezza di Attica si ribellarono, prendendo 31 ostaggi. Rockfeller rifiutò ogni mediazione e ordinò di reprimere nel sangue la rivolta; alla fine morirono 30 detenuti e 10 ostaggi.