Carrera
Inicios
Hülkenberg se inició en el karting en 1997, con diez años. En 2002 se convirtió en campeón de karts júnior de Alemania y el año siguiente ganó el campeonato alemán de karting.
2005 fue el año de su debut en la Fórmula BMW alemana. Su primera temporada fue muy exitosa, ganando nueve de las veinte carreras para lograr así el campeonato. Ganó además la final mundial de la categoría, pero fue descalificado posteriormente por frenar abruptamente cerca de otros automóviles con el coche de seguridad en pista.
El piloto alemán pasó a la Fórmula 3 Alemana en 2006, ganando una carrera en la categoría y quedando quinto en la clasificación general. También compitió en A1 Grand Prix, categoría monomarca, con el equipo alemán, convirtiéndose así en el piloto más exitoso de la historia del A1 Grand Prix, con nueve victorias en las diez carreras, ganando el título para el equipo alemán por sí solo.
En 2007 pasó a las Fórmula 3 Euroseries con el equipo ASM, con el cual Lewis Hamilton y Paul di Resta habían conseguido los dos últimos campeonatos. Ganó las carreras de Norisring, Zandvoort y Nürburgring. En la carrera de Magny-Cours fue sancionado en la clasificación, y chocó con Filip Salaquarda en carrera. También ganó el Masters de Fórmula 3 de aquel año, una carrera no puntuable, después de que su compañero de equipo Romain Grosjean, quien partía desde la pole position, calase su coche en la salida. Grosjean ganó el campeonato, mientras que Hülkenberg fue tercero. Hülkenberg conquistó el título de la F3 Euroseries en 2008, con 7 victorias en 20 carreras.
El agente del piloto en ese momento era Willi Weber, quien fue también representante de Michael Schumacher. Weber había sugerido que el piloto podría estar listo para la Fórmula 1 en 2008, y en múltiples ocasiones ha definido a Hülkenberg como un "talento increíble", comparándolo frecuentemente con el propio Schumacher.
Hülkenberg pudo probar por primera vez en Fórmula 1 el 4 de diciembre de 2007 con el equipo Williams F1 en el Circuito de Jerez, para participar en dos días de entrenamientos, en los cuales mejoró los tiempos de Kazuki Nakajima, segundo piloto de la escudería británica, y quedando a cuatro décimas de segundo de Nico Rosberg. Los buenos resultados obtenidos en los entrenamientos convencieron al equipo para que Hülkenberg fuese su tercer piloto en la temporada 2008 de Fórmula 1.
En 2009, Hülkenberg gana brillantemente el campeonato de GP2, sumando 5 victorias y 100 puntos. Ello le sirvió para dar el salto a la Fórmula 1 con Williams.
Formula 1
Williams (2010)
En 2010, Nico tuvo un complicado debut en la F1, pilotando el Williams, uno de los monoplazas más lentos de la parrilla. A pesar de ello, se observan sus verdaderos credenciales siendo el mejor debutante en la categoría, superando a su compañero en la tercera cita del mundial y logrando su primer punto en sólo 3 carreras. En Hungría, el piloto alemán consigue su mejor resultado, un gran sexto puesto. En el Gran Premio de Brasil, Hülkenberg consigue una sorprendente primera pole, imponiéndose por más de un segundo a todos sus rivales. Sin embargo, a final de temporada Willi Weber anunció que Nico no seguiría en Williams para 2011, siendo sustituido por Pastor Maldonado.
Force India (2011-2012)
Finalmente, el 26 de enero de 2011 se revela que Hülkenberg será tercer piloto de Force India, descartando la opción de correr con algún equipo modesto. A cambio, Nico tuvo la oportunidad de pilotar el Force India VJM04 durante 14 sesiones libres de los viernes de Gran Premio a lo largo de la temporada, postulándose como un candidato a ser piloto oficial de la escudería. Al no poder conseguir un asiento para esta temporada, Nico termina su relación con Willi Weber, su mánager hasta ese momento.
El 16 de diciembre de 2011 Force India confirma que Hülkenberg será uno de sus pilotos oficiales en 2012. Consigue puntuar en la segunda carrera del año (Malasia), siendo 9.º. En el Gran Premio de Europa logra su mejor resultado, un 5.º puesto; que mejora a un 4.º en Bélgica. En las últimas carreras del campeonato se convierte en un asiduo de los puntos, superando a su coequipero Paul di Resta. El 25 de noviembre de 2012, cosechó una de sus mejores actuaciones en el GP de Brasil, tras liderar la carrera durante más de la mitad de la misma, hasta que fue sancionado por echar de la pista a Lewis Hamilton. Finalmente, finalizó la prueba en 5.ª posición.
Sauber(2013)
En 2013, el alemán ingresó al equipo Sauber, sustituyendo a Checo Pérez que emigraría a McLaren.En su primera competencia oficial con el equipo Sauber, Hülkenberg no pudo iniciar el GP de Australia debido a una falla en el sistema de combustible de su Sauber C32; durante la calificación pasó a la Q2 y quedó en el undécimo puesto pero por seguridad el equipo suizo retiró el auto del alemán.
Racing Point/Aston Martin (2020, 2022)
Hülkenberg no tenía un contrato para la temporada de 2020 en F1. Antes del GP de Gran Bretaña, el piloto de Racing Point Sergio Pérez dio positivo en coronavirus. Hülkenberg fue llamado por el equipo para reemplazarlo en el fin de semana de carrera. Tuvo que retirarse antes de empezar la carrera debido a un problema mecánico. Clasificó tercero para el Gran Premio del 70.º Aniversario, y logró sus primeros puntos con un séptimo puesto. Volvió al equipo para el Gran Premio de Eifel, esta vez en reemplazo de Lance Stroll, carrera en la que consiguió un octavo puesto.
El 17 de marzo de 2022, un día antes de la primera de sesión de entrenamientos libres del Gran Premio de Baréin, Nico fue llamado por Aston Martin para sustituir a Sebastian Vettel, quien dio positivo de COVID-19.
Haas F1 Team (2023)
Tras estar dos años como piloto de reemplazo, el 17 de noviembre de 2022, Hülkenberg fue contratado por Haas F1 Team para correr a tiempo completo en 2023 en sustitución de su compatriota Mick Schumacher.