Efter faderns död 1793 lämnade Naviers mor hans utbildning i händerna på hans farbror Émiland Gauthey, en ingenjör vid Corps des Ponts et Chaussées (Corps des Ponts et Chaussées). År 1802 skrev Navier in sig vid École polytechnique och 1804 fortsatte han sina studier vid École Nationale des Ponts et Chaussées, från vilken han tog examen 1806. Han efterträdde så småningom sin farbror som generalinspektör vid Corps des Ponts et Chaussées.
Han ledde byggandet av broar i Choisy, Asnières och Argenteuil i Seine-departementet och byggde en gångbro till Île de la Cité i Paris. Hans 1824 års konstruktion av Pont des Invalides misslyckades med att lämna en säkerhetsmarginal ovanpå sina beräkningar, och efter att ha spruckit måste bron demonteras, vilket förstörde Naviers rykte som brobyggare. Han fick kritik av en regeringskommitté för att ha förlitat sig för mycket på matematik.
1824 upptogs Navier i den franska vetenskapsakademin. År 1830 fick han en professur vid École Nationale des Ponts et Chaussées, och året därpå efterträdde han den exilerade Augustin Louis Cauchy som professor i kalkyl och mekanik vid École polytechnique.