O professor Nelio Bizzo formou-se no curso de Licenciatura e Bacharelado em Ciências Biológicas no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo, onde realizou seu mestrado (1984), no mesmo IB-USP. Trabalhou como professor em diversas escolas públicas e privadas até ingressar na USP como docente. Foi aluno de doutorado da Universidade de Liverpool, na Inglaterra, que o credenciou junto à Universidade de Cambridge para ter acesso aos manuscritos e biblioteca pessoal de Charles Darwin, em 1990. Regressou ao Brasil no ano seguinte, onde defendeu seu doutorado, na FEUSP, em  dezembro de 1991. No ano seguinte recebeu uma bolsa de pós-doutorado da CAPES, para estudos junto à Universidade de Leeds, na Inglaterra. Regressou no ano seguinte, apresentando uma tese para o concurso de Livre-Docência, intitulada “Meninos do Brasil: Ideias de Reprodução, Eugenia e Cidadania na Escola”.

O professor Nelio Bizzo foi um dos fundadores da Associação Brasileira de Pesquisa em Educação para a Ciência (ABRAPEC), da Rede Nacional de Ciência para Educação, tendo sido eleito membro de seu primeiro Conselho de Administração,  da Associação Brasileira de Filosofia e História da Biologia (ABFHiB) e da Sociedade Brasileira de Ensino de Biologia (SBEnBio), da qual foi seu primeiro presidente e eleito sócio-emérito.

Foi ainda eleito vice-presidente e presidente da International Organization for Science and Technology Education (IOSTE). Foi eleito Fellow da Royal Society of Biology de Londres.

Foi indicado pela Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) para o Conselho Nacional de Educação (CNE), tendo sido designado para a Câmara de Educação Básica, da qual foi eleito vice-presidente em dois mandatos consecutivos. Como professor da educação básica, foi premiado pela Fundação Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências (FUNBEC, 1985), recebeu o Prêmio Abril de Jornalismo (1991), o Prêmio José Reis de Divulgação Científica (1998) e o Prêmio Jabuti, em três oportunidades (como autor de um dos dez melhores livros didáticos em 2006, como autor de um capítulo de livro em 2010, e em 2016, com o terceiro lugar na categoria Melhor Livro de Ciências da Natureza Meio Ambiente, com um capítulo no livro Energia e Matéria, da Ed. da Física).Foi selecionado como perito na força-tarefa de Capacity-Building do Intergovernmenal Panel of Biodiversity and Ecosystems Services (IPBES), órgão ligado  à ONU, coordenando o grupo de materiais didáticos para educação em biodiversidade, entre 2014 e 2019.

O professor Nélio Bizzo foi Visiting Professor da Università degli studi di Verona e Pádua, é pesquisador IA do Conselho Nacional de Pesquisas (CNPq), e é professor Titular Sênior (MS6) de metodologia de ensino de biologia na Faculdade de educação da Universidade de São Pauo (USP), onde ministra aulas na pós-graduação. A partir de Outubro de 2019 o professor Bizzo é Professor Adjunto do Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), campus de Diadema, ministrando aulas na graduação e na pós-graduação.