Nguyễn Hiền vốn quê làng Hà Dương (tỉnh Nam Định).cậu bé Hiền mồ côi cha, phải cùng mẹ sống trong một túp lều thuộc khuôn viên chùa làng. Nương nhờ cửa Phật, nhà sư dạy cho cậu bé chữ thánh hiền, mỗi buổi phải học xong mười tờ giấy.
Lúc nhỏ ông nổi tiếng là thần đồng: tài ứng đối của Hiền đố ai bì kịp. Khi đỗ trạng nguyên, ông mới mười ba tuổi, vì vậy người ta còn gọi ông là trạng trẻ con.
Tương truyền, Hiền vừa thông minh, vừa khéo tay. Năm lên 7 ông nặn một con voi đất, chân voi đặt trên mình cua, vòi voi làm bằng con đỉa, lấy bươm bướm làm tai, sâu đo làm đuôi cho nên voi đất của ông vừa cử động được chân, tai biết phe phẩy, vòi biết co vào duỗi ra, đuôi thì đung đư­a... Đám trẻ con chơi cùng Hiền thích quá reo hò ầm ĩ. Vừa lúc đó có một viên quan đi qua, chợt thấy đám trẻ la hét, dậm chân, múa tay bèn rẽ vào xem. Nhìn con voi bằng đất của Hiền sống động như thật, viên quan vuốt râu gật gù khen và đọc một vế đối:

- Đồng tử ngũ lục nhân, vô như nhĩ xảo ( nghĩa là: trẻ con năm sáu đứa, chẳng ai khéo như mày).

Hiền ngừng chơi, làm bộ lễ phép, khoanh tay thưa:

- Bẩm xin cho biết ông làm chức gì?

Viên quan hợm hĩnh khoe luôn:

- Thái Thú, ăn lương hai ngàn hộc.

Hiền vừa ngạc nhiên xuýt xoa và xin cho đối lại vế đối vừa rồi. Viên quan khoái chí gật đầu. Hiền bèn đọc:

- Thái thú nhị thiên thạch, mạc nhược công (...?)

Viên quan cười, vẻ cảm thông:

- Trẻ con chưa được học hành nên chưa biết đối. Vế đối của ta gồm 9 chữ: "Đồng tử ngũ lục nhân, vô như nhĩ xảo", vậy mà người đối chỉ có 8 chữ "Thái thú nhị thiên thạch, mạc nhược công”, nghĩa là "Quan Thái thú ăn lương 2000 thạch, không ai (...) bằng ông".

Hiền vội thưa:

- Bẩm, con chưa đọc hết.

Viên quan khuyến khích:

- Vậy đọc nốt đi!

Hiền nói to:

- Chữ cuối cùng là "tham" và chạy biến mất.

Khi đọc sách, chỉ cần liếc qua, Nguyễn Hiền đã thuộc làu. Ban đêm, không có tiền mua dầu thắp, chú tiểu Nguyễn Hiền bắt đom đóm, bỏ vào vỏ trứng làm đèn, nấu sử sôi kinh. Năm 11 tuổi, Nguyễn Hiền đã đọc hết pho sách của nhà chùa.

Nguyễn Hiền thi đình, đỗ trạng nguyên (tiến sĩ thứ nhất) lúc mới 13 tuổi. Tại lễ triều kiến các vị tân khoa, nhà vua Trần Thái Tông (1225-1258) thấy trạng quá nhỏ tuổi, bèn hỏi:

- Trạng nguyên học với ai?

- Thưa, tự học, chỗ nào không biết thì hỏi sư ông.

Thấy trạng chưa biết cách xưng hô, nhà vua lệnh cho trạng về quê quán, hẹn ba năm sau sẽ cho vào triều và được phong quan.
Cậu "trạng non" - dân làng quen gọi một cách thân mật - về quê, vẫn ở chùa và làm ruộng. t
Một hôm Hiền đang chơi với đám trẻ trong làng, có một đoàn sứ giả của nhà vua đến, hỏi thăm nhà Trạng nguyên Nguyễn Hiền. Viên sứ giả hỏi đi hỏi lại mấy lần mà Hiền vẫn không trả lời, y bực mình đọc một vế đối:

- Tự là chữ, bỏ gằng đầu, tử là con. Con ai con ấy?

Hiền đối lại luôn:

- Vu là chưng, chặt ngang lư­ng, đinh là đứa. Đứa nào đứa này?

Đọc xong, Hiền chạy tọt về nhà. Nghe đọc câu đối lại, quan sứ biết ngay đấy là Trạng Hiền, bèn chạy theo về nhà. Thì ra bấy giờ sứ nhà Nguyên sang ta, dâng vua ta một bức thư, trong đó có một bài thơ. Văn võ bá quan triều đình đọc bài thơ không biết vua Nguyên nói gì. Triều đình tâu vua, xin mời Trạng Hiền về kinh để đoán giải. Nghe sứ giả nói yêu cầu của nhà vua, Hiền nghiêm mặt nói:

- Trước kia, nhà vua chê ta còn nhỏ chưa đủ biết lễ phép, bắt ta về nhà học thêm, nay thì chính nhà vua và các ông cũng chẳng hiểu gì lễ nghĩa cả. Có đời nào khi đón quan Trạng về kinh sư làm việc trọng đại của triều đình lại không theo nghi lễ đón rước Trạng nguyên?

Đoàn sứ giả đành quay về, xin vua ban nghi trượng đến đón Trạng Hiền.

Về đến kinh đô Trạng Hiền mới biết được bài thơ của vua nhà Nguyên như sau:

Lưỡng nhật bình phân nhật
Tứ sơn điên đảo sơn
Nhị vương tranh nhất quốc
Tứ khẩu tung hoành gian.

Nghĩa là:

Hai mặt trời trên dưới bằng nhau
Bốn trái núi sấp ngửa đảo ngược nhau
Hai ông vua cùng trong một n­ước
Bốn cái mồm đặt ngang dọc trong một khoảng.

Đọc xong bài thơ, Trạng Hiền cười lớn và bảo với nhà vua: Đây là chữ "điền"

Thì ra, hai chữ "nhật" ghép lại sao cho trên d­ưới bằng nhau là chữ "điền", bốn chữ "sơn" sấp ngửa đảo ngư­ợc nhau, hai chữ "vư­ơng giao nhau là chữ "điền" và bốn chữ "khẩu" đặt ngang dọc liền nhau vẫn là chữ "điền" mà thôi. 
Thây trạng giải đúng sứ thần nhà nguyên lủi thủi rút lui. Vua và đình thần vui mừng trút được một gánh nặng. Về sau vua ban thưởng cho trạng rất hậu và tuy trạng còn ít tuổi vẫn phong cho chức thượng thư, sau khi ông mất để tỏ lòng tôn kính một nhân tài mệnh yểu, vua cho đổi tên huyện Thượng Hiện đổi thành Thượng Nguyên để kiêng tên húy của ông.
Tài năng và đức độ của Trạng nguyên Nguyễn Hiền còn được ghi mãi mãi trong lòng người dân đất Việt. Để giúp cho các thế hệ học trò Việt Nam noi theo tấm gương hiếu học của ông, hiện nay nhiều trường học ở nước ta mang tên Nguyễn Hiền.