Hayek est né dans une famille d'horlogers suisses. Après des études technique à l'Université de Lausanne, il commence sa carrière professionnelle chez Rolex en 1952 comme ingénieur. En 1962, il rejoint la société Suisse et Ebauches (S&E) qui fabrique les mouvements horlogers pour diverses marques de montres suisses. Il devient directeur général en 1972.
En 1980, Hayek prend le contrôle d'Aympra SA, une filiale de S&E spécialisée dans la production de mouvements à quartz, et la rebaptise Swatch Group. Il met en place une politique commerciale innovative, basée sur les collaborations avec des artistes et designers pour créer des montres à succès telles que la Swatch. Cette stratégie permet au groupe de se diversifier et d'avoir un impact important sur l'industrie horlogère mondiale.
En 2003, Hayek est élu président de la société Omega SA, qu'il avait déjà dirigée à deux reprises dans les années 1980 et 1990. Il est également membre du conseil d'administration de diverses entreprises telles que Technologies de Montres Tissot SA (TT), Breitling SA, et Breguet SA.
Hayek a reçu plusieurs distinctions pour son travail dans l'industrie horlogère. Il est nommé citoyen d'honneur de La Chaux-de-Fonds en 1985 et est fait chevalier du Grand-Croix de l'Ordre national du Lion au Népal en 1986. En 2007, il est élevé à la dignité de baron par le gouvernement suisse.
Nicolas Hayek a également été impliqué dans des activités philanthropiques et humanitaires. Il a notamment fondé la Fondation Hayek pour l'enfance, qui apporte son soutien aux enfants les plus vulnérables à travers le monde. Il a également créé une université d'ingénierie à La Chaux-de-Fonds en 2016, l'Institut Nicolas-Hayek d'Ingénierie (INHI).
Ses contributions à l'industrie horlogère et aux domaines de l'entrepreneuriat et de la philanthropie ont fait de Nicolas Hayek un personnage important dans le paysage économique suisse et mondial. Sa légende perdure encore aujourd'hui, tant dans l'industrie horlogère que dans le monde des affaires en général.