Het onderzoek van Nienke Nieveen richt zich op vraagstukken die gerelateerd zijn aan de diverse samenhangende niveaus van curriculumontwerp, inclusief het niveau van de school en de les, de ontwerpsteun aan docenten en schoolleiders die daarvoor nodig is vanuit de school en het onderwijssysteem als geheel en manieren waarop curriculumontwerp, docentontwikkeling en schoolorganisatieontwikkeling binnen de school met elkaar verbonden worden. Dit alles met specifieke aandacht voor STEM (Science, Technology, Engineering en Mathematics) onderwijs.

Nienke heeft haar professionele basis als onderwijskundig onderzoeker, ontwerper en docent gelegd bij de opleiding Toegepaste Onderwijskunde van de Universiteit Twente, waar ze in 1993 cum laude afstudeerde. In 1997 is zij gepromoveerd op het terrein van curriculumevaluatie. Vanaf haar promotietraject en in latere onderzoekstrajecten heeft ze een stevige bijdrage geleverd aan onderwijskundig en curriculair ontwerponderzoek, resulterend in een groot aantal wetenschappelijke en vakpublicaties, multidisciplinaire samenwerkingen, een veel geraadpleegde website en de professionele ontwikkeling van betrokkenen.

Van 1997 tot 2007 was ze als universitair docent verbonden aan de Universiteit Twente en van 2007 tot 2019 was ze werkzaam als senior curriculumonderzoeker en -ontwikkelaar bij SLO. Hier werkte ze vanuit de driehoek praktijk, beleid en onderzoek aan het curriculum van vakken en leergebieden in het basis- en voortgezet onderwijs en aan het thema schooleigen curriculumontwikkeling. Deze werkzaamheden combineerde ze tussen 2017 en 2019 met haar universitair hoofddocentschap aan de Eindhoven School of Education van de Technische Universiteit Eindhoven. Vanaf 2019 was ze als universitair hoofddocent Curriculumstudies en directeur van de lerarenopleidingen werkzaam aan de Universiteit Twente. Per 2022 is zij als hoogleraar Curriculum design in STEM education en directeur van de lerarenopleiding verbonden aan de Eindhoven School of Education (ESoE) van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e).

Nienke is voorzitter van de VOR-divisie Curriculum, voorzitter van het Curriculum Network van de EERA (European Educational Research Association), bestuurslid van EuroAcs (European Association on Curriculum Studies), lid van het International Network for Curriculum Studies van de University of Stirling, Scotland, lid van de Welsh Government's Curriculum and Assessment Group, External examiner for the Masters of Education program, Maynooth University, Ireland, lid van de ICO-onderzoeksschool, lid van de VSNU/ICL (Interuniversitaire Commissie Lerarenopleidingen), Stuurgroeplid van diverse regionale opleidingsscholen en deputy editor van The Curriculum Journal.