Tham gia lực lượng vũ trang từ năm 1948 tại Tỉnh đội Quảng Yên, ông đã sớm phát huy được tinh thần trách nhiệm và tính sáng tạo trong công việc. Vì vậy đến năm 1951, ông được giữ chức vụ Trung đội phó và y tá phụ trách Quân y, bộ đội chủ lực. Năm 1954, khi diễn ra chiến dịch Điện Biên Phủ, ông được giao nhiệm vụ phụ trách tổ cứu thương băng bó và vận chuyển các thương binh, liệt sĩ.

Đại tá, bác sỹ Nguyễn Trọng Nghiệp sau giờ làm việc

Trong trận đánh tại đồi C1, khi quân ta đang phát triển thuận lợi, có cơ hội thọc sâu vào khu trung tâm thì pháo của địch từ Mường Thanh, Hồng Cúm bắn dữ dội chặn đường cộng thêm hỏa lực từ các cụm phòng thủ của địch cũng chống trả quyết liệt. Lực lượng của ta lúc đó ở địa hình trống trải dẫn đến thương vong nhiều lại không thể nhận chi viện thêm. Ngay lúc đó, đơn vị ông nhận lệnh rút về phía sau để củng cố lực lượng, ông cùng tổ xung kích bí mật ép sát người dưới làn pháo và hỏa lực của địch đưa thương binh và liệt sĩ ra khỏi trận địa, vừa thực hiện nhiệm vụ, ông vừa tiếp tục động viên anh em trong tổ xung kích bám sát đường tiến của quân ta, không được để một thương binh, liệt sĩ nào nằm lại trên trận địa.

Những trận đánh tiếp sau tại đồi C2, rồi đến trận đánh ác liệt tại đồi A1, ông vừa trực tiếp băng bó cho thương binh, vừa chỉ huy công tác vận chuyển thương binh. Kết thúc chiến dịch, ông cùng Tổ cứu thương đã góp phần cứu sống cho trên 100 thương binh. Cá nhân ông được tặng 4 huân chương Chiến công trong đó có 1 huân chương hạng nhì và ba huân chương hạng ba. Điều khiến ông cảm thấy vinh dự không thể quên được chính là được tham dự Đại hội Chiến sĩ thi đua toàn quân và trực tiếp báo cáo thành tích chiến đấu của đơn vị và cá nhân mình với Bác Hồ nhân ngày tiếp quản Thủ đô.

Chính niềm vinh dự đó đã tiếp tục cổ vũ, động viên ông tiếp tục học tập nâng cao trình độ nghiệp vụ, hoàn thành xuất sắc các nhiệm vụ được giao. Vì vậy, sau khi tốt nghiệp trường Sỹ quan quân y, năm 1965, ông về công tác tại Khoa Tai – mũi – Họng Quân y viện 103 (nay là Bệnh viện Quân y 103) và được giao giữ chức Chủ nhiệm khoa. Trong suốt thời gian công tác, ông luôn đảm bảo việc điều trị cho cán bộ, chiến sĩ được kịp thời, đặc biệt là trong thời kỳ chống chiến tranh phá hoại của Đế quốc Mỹ.

Đến năm 1973 ông được cử đi học tại Học viện KiRốp Liên Xô, sau khi trở về ông vừa tiếp tục công tác vừa tiếp tục học tập nâng cao trình độ chuyên môn. Cho đến khi nghỉ hưu ông đã trở thành bác sỹ Chuyên khoa cấp II về Tai - mũi - họng, đã trực tiếp truyền đạt hướng dẫn về kiến thức và cả thực hành cho nhiều thế hệ Bác sỹ trẻ. Ông cũng là người đã chủ trì nghiên cứu đề tài khoa học cấp Bộ được nghiệm thu từ những năm 90 là: “Dùng nitơ lỏng ở nhiệt độ thấp điều trị amidan và viêm họng hạt” hiện đang được triển khai sử dụng một cách có hiệu quả. Bằng tình yêu và trách nhiệm với công việc, sau khi nghỉ hưu ông tiếp tục xin cấp phép mở phòng khám tại nhà và đã 02 lần được Hội CCB quận tặng giấy khen về hội viên CCB làm kinh tế giỏi.

Với những thành tích đã đạt được, Đại tá, Bác sỹ Nguyễn Trọng Nghiệp thực sự là tấm gương sáng về tinh thần học tập, vươn lên không ngừng nghỉ và là một thầy thuốc hết lòng vì sức khỏe của nhân dân xứng đáng với tinh thần học tập suốt đời và lời dạy “Lương y như từ mẫu” của chủ tịch Hồ Chí Minh kính yêu.