Når hans far døde i 1793, overlod hans mor Naviers uddannelse til hans onkel Émiland Gauthey, der var ingeniør ved bro- og vejkorpset (Corps des Ponts et Chaussées). I 1802 indskrev Navier sig på École polytechnique, og i 1804 fortsatte han sine studier på École Nationale des Ponts et Chaussées, hvorfra han blev færdiguddannet i 1806. Han efterfulgte til sidst sin onkel som Inspecteur general ved Corps des Ponts et Chaussées.
Han ledede opførelsen af broer ved Choisy, Asnières og Argenteuil i departementet Seine og byggede en gangbro til Île de la Cité i Paris. Hans design for Pont des Invalides fra 1824 undlod at efterlade en sikkerhedsmargin oven i sine beregninger, og efter at broen fik revner måtte den nedlægges, hvilket ødelagde Naviers ry som brobygger. Han blev irettesat af et regeringsudvalg for at stole for meget på matematikken.
I 1824 blev Navier optaget i det franske videnskabsakademi. I 1830 fik han et professorat ved École Nationale des Ponts et Chaussées, og året efter afløste han den i eksil værende Augustin Louis Cauchy som professor i beregning og mekanik ved École polytechnique.