Nguyễn Quang Thùy là con trai đầu của vua Quang Trung, cùng em là Nguyễn Quang Bàn do bà vợ thứ nhất người họ Phạm ở Phú Phong sinh ra. Bà họ Phạm mất sớm, nhà vua lấy nhà bà Bùi Thị Nhạn sinh ra Nguyễn Quang Toản. Vua Quang Trung lên ngôi Hoàng đế, phong Quang Toản làm Thái tử, Quang Thùy làm Khanh Công cai quản Bắc Thành. Từ nhỏ, Quang Thùy đã thể hiện tính nhân hậu, khoan dung, được các học sĩ dạy bảo nên sớm tinh thông nho học, hiểu rõ nghĩa quân thần. Vì thế khi vua cha phong em làm Thái tử, có người tỏ ý bất bình, nhưng Quang Thùy nói:
- Phụ hoàng chọn người kế vị là vì xã tắc. Em tôi hay tôi làm Thái tử cũng thế thôi. Làm sao cho giang sơn ngày một hùng mạnh, nhà Tây Sơn ngày một vững bền là điều tôi canh cánh bên lòng.
Kẻ thức giả Bắc Hà đương thời cảm phục, khen Hoàng tử là bậc “đại nhân”. Khi Quang Trung đột ngột qua đời, Quang Thùy một lòng tận tụy bảo vệ cơ đồ vua cha để lại, phò tá Cảnh Thịnh. Ngày thất thủ Phú Xuân, Cảnh Thịnh chạy ra đến Thanh Hóa, ông đã đưa quân hộ giá ra Bắc Thành.
Ít lâu sau, vua Cảnh Thịnh đổi niên hiệu là Bửu Hưng. Trước khi đưa quân bốn trấn vào đánh chiếm lại Trấn Ninh, Đầu Mâu, Nhật Lệ, vua cho Quang Thùy đưa quân vào Nghệ An trước. Đầu năm 1802, Nguyễn Quang Thùy được lệnh cầm quân đánh chiếm lũy Trấn Ninh. Cuộc chiến đang xảy ra vô cùng ác liệt thì được tin thủy binh Tây Sơn thất bại tan tác ở cửa Nhật Lệ, vua Bửu Hưng vội vã ra lệnh rút quân. Hai anh em lại chạy về Thăng Long để Nguyễn Văn Thận ở lại giữ Nghệ An. Thừa thắng, Gia Long đem đại quân ào ạt đánh chiếm Nghệ An, Thanh Hóa rồi tiến thẳng ra Thăng Long. Biết không giữ nổi thành, các đô đốc phò giá Thái hậu, vua Bửu Hưng và cung quyến qua sông Hồng chạy về phía Bắc. Nguyễn Quang Thùy ở lại cầm chân quân địch. Thế giặc mạnh, không thể chống cự được lâu, Nguyễn Quang Thùy rút chạy lên Sơn Tây nhằm dụ quân Nam đuổi theo mình mà không đuổi theo vua.
Đến giờ phút sống chết kề bên, vậy mà Nguyễn Quang Thùy vẫn quên mình để cứu em với hy vọng khôi phục lại cơ nghiệp nhà Tây Sơn. Không ngờ trên đường phò giá, các tướng lĩnh Tây Sơn tử trận, Thái hậu Bùi Thị Nhạn và nữ tướng Trần Thị Lan tự sát, vua Bửu Hưng bị bắt. Mấy hôm sau, quân Nam kéo lên vây chặt thành Sơn Tây, quân Tây Sơn chống cự quyết liệt. Thế cô, quân sĩ lại hy sinh gần hết, không làm được gì hơn, Nguyễn Quang Thùy đập đầu tuẫn tiết.
| 
