Tiến sĩ Nguyễn Hồng Vi nhận bằng tiến sĩ chuyên ngành Kỹ thuật cơ khí tại trường Đại học Old Dominion, bang Virginia, Hoa Kỳ. Tiến sĩ Nguyễn Hồng Vi đã từng có kinh nghiệm làm việc tại các lĩnh vực về tối ưu hóa chi phí sản xuất, sử dụng tài nguyên sản xuất hữu hiệu và quản lý chất lượng sản phẩm trong nhà máy trước khi học tiến sĩ. Trong thời học tiến sĩ, bà đã đảm nhiệm chức vụ trợ giảng tại khoa kĩ thuật cơ khí và tham gia một số dự án nghiên cứu về thiết kế và sản xuất.

Tiến sĩ Nguyễn Hồng Vi tập trung mảng nghiên cứu về tối ưu hóa sản xuất và vận tải. Chủ đề nghiên cứu bao gồm xây dựng mô hình toán học cho các bài toán sản xuất thực tiễn, phát triển/ tinh chỉnh các hướng tiếp cận thực tế trong việc phân tích và giải quyết các vấn đề thiết kế tin cậy, phát triển sản phẩm, tối ưu hóa dây chuyền vận tải, sản xuất tinh gọn và quản lý chất lượng. Tiến sĩ Nguyễn Hồng Vi cũng là thành viên của các nhóm nghiên cứu của trường Đại học Việt Đức về Công nghệ Sản xuất bền vững. Bà cũng là thành viên chính của các dự án nghiên cứu từ doanh nghiệp và các dự án từ Bộ Giáo dục và Đào tạo.