Ông Nguyễn Xuân Sơn sinh năm 1962 tại Hà Tĩnh, đã tốt nghiệp các trường Đại học Nam Carolina (Hoa Kỳ), chuyên ngành Quản trị kinh doanh, cấp đào tạo trên đại học; Đại học Kinh tế Quốc dân, chuyên ngành Vật giá và Trường Đào tạo cán bộ Dầu khí, cấp đào tạo Đại học.

Ông Nguyễn Xuân Sơn đã có 30 năm gắn bó với ngành dầu khí.

Từ năm 1984 ông là cán bộ Vụ Tài chính Kế toán Tổng cục Dầu khí sau đó là Tổng công ty Dầu khí Việt Nam (PVN).

Từ năm 2003 đến tháng 10/2006, ông Sơn giữ chức Phó Tổng giám đốc Công ty Tài chính Dầu khí (PVFC), sau đó giữ chức Tổng giám đốc PVFC đến tháng 5/2007.

Vào tháng 12/2008, ông Sơn được bổ nhiệm chức vụ Tổng giám đốc Ngân hàng TMCP Đại Dương

Từ 15/11/2010 đến nay, ông đảm nhiệm chức vụ Phó Tổng giám đốc PVN.