Após a morte de seu pai em 1793, a mãe de Navier deixou sua educação nas mãos de seu tio Émiland Gauthey, um engenheiro do Corpo de Pontes e Estradas (Corps des Ponts et Chaussées). Em 1802, Navier matriculou-se na Politécnica de École, e em 1804 continuou os seus estudos na École Nationale des Ponts et Chaussées, da qual se formou em 1806. Acabou por suceder ao seu tio como Inspector Geral no Corps des Ponts et Chaussées.
Dirigiu a construção de pontes em Choisy, Asnières e Argenteuil, no Departamento do Sena, e construiu uma ponte pedonal para a Île de la Cité, em Paris. Seu projeto de 1824 para a Pont des Invalides não deixou uma margem de segurança em cima de seus cálculos, e depois de rachar a ponte teve que ser desmontada, destruindo a reputação de construção de pontes de Navier. Ele foi castigado por um comité governamental por confiar demasiado na matemática.
Em 1824, Navier foi admitido na Academia Francesa de Ciências. Em 1830, ele assumiu uma cátedra na École Nationale des Ponts et Chaussées e, no ano seguinte, exilou-se Augustin Louis Cauchy como professor de cálculo e mecânica na politécnica da École.