Apa 1793-ban bekövetkezett halála után Navier édesanyja nagybátyjára, Émiland Gauthey nagybátyjára, a híd- és úthálózat (Corps des Ponts et Chaussées) mérnökére bízta nevelését. 1802-ben Navier beiratkozott az École polytechnique-ba, majd 1804-ben az École Nationale des Ponts et Chaussées-ben folytatta tanulmányait, ahol 1806-ban diplomázott. Végül nagybátyját követte a Corps des Ponts et Chaussées főfelügyelőjeként.
A Szajna megyében Choisy, Asnières és Argenteuil hídjainak építését irányította, és gyaloghidat épített a párizsi Île de la Cité-re. Az 1824-es Pont des Invalides tervénél nem hagyott biztonsági tartalékot a számításai tetején, és miután megrepedt, a hidat le kellett bontani, ami tönkretette Navier hídépítő hírnevét. Egy kormánybizottság megdorgálta, amiért túlságosan a matematikára hagyatkozott.
1824-ben Navier-t felvették a Francia Tudományos Akadémiára. 1830-ban professzori állást vállalt az École Nationale des Ponts et Chaussées-ben, majd a következő évben a számítás és mechanika professzoraként a száműzött Augustin Louis Cauchy-t követte az École polytechnique-ben.