Nhưng do có đoạn đường sắt Bắc - Nam chạy qua nên máy bay Đa-cô-ta của Pháp đã kiểm soát, bay vòng trên bầu trời, rồi bắn đạn liên thanh xuống các nhà ga Đức Lạc, Yên Duệ nhiều lần. Vùng quê đầy núi rừng, cả xã đều nghèo nhưng ông vẫn được cha mẹ cho đi học đến lớp Đệ tam ở Trường Phan Đinh Phùng nay là Trường THPT chuyên Hà Tĩnh.
Năm 1956, đủ 17 tuổi ông xin học lớp y tá để được nhập ngũ, trở thành người lính Cụ Hồ từ tháng 12/1950 tại Đại đội 2, Trung đoàn 4 của Quân khu 4. Năm 1953, ông vui mừng được điều ra phục vụ chiến dịch Điện Biên Phủ, tại Đội điều trị 31 ở Tuần Giáo. Ông đã góp phần nhỏ bé của mình cùng với cả dân tộc làm nên chiến thắng lịch sử Điện Biên chấn động địa cầu.
Hòa bình lập lại, ông về Hà Nội học thêm văn hóa rồi được dự lớp đào tạo quân у sĩ khóa 6 (1956-1959). Ồng kể rằng: Khóa học đó sau này đồng đội của ông đã lập công, được phong tặng nhiều anh hùng trong quân đội như Tạ Lưu, Nguyễn Ngọc Đắc, Nguyễn Dân, Lê Đính...
Năm 1958, trong một chuyến bộ đội giúp dân chống lũ lụt lớn tại Nghệ An, ông bén duyên với bà Trần Thị Nga, quê xã Diễn Ngọc, huyện Diễn Châu. Năm I960, con gái đầu của ông bà ra đời, ông tốt nghiệp quân у sĩ về làm tại Tiểu đoàn 21, Trung đoàn 164 pháo binh mặt đất. Năm 1961, ông vinh dự được kết nạp Đảng.
Với tình yêu nghề nghiệp và nhiệt huyết của một đảng viên trẻ Nguyễn Khắc Tuyên luôn hoàn thành nhiệm vụ, ông được chuyển về đội vệ sinh phòng dịch Quân khu 4 một thời gian và được tuyển đi học lớp bác sĩ quân y năm 1965.Thời kỳ này, lửa chiến tranh đã rực cháy; cả 2 miền Tổ quốc. Sau gần 2 năm học khẩn trương, đúng lúc các chiến trường rất cần bác sĩ. Chủ nhiệm Tổng cục Hậu cần Đinh Đức Thiện, thừa lệnh Bộ trưởng Bộ Quốc phòng cho phép ông Tuyên được tốt nghiệp đặc cách trước thời hạn. Tháng 6/1966, Nguyễn Khắc Tuyên đã cùng với 30 bác sĩ đầy nhiệt huyết nhận lệnh của Tổng cục Hậu cần vào công tác trên tuyến đường chi viện chiến lược Trường Sơn, đường Hồ Chí Minh. Bắt đầu từ đấy, bác sĩ, chiến sĩ Nguyễn Khắc Tuyên gắn bó với bộ đội Trường Sơn cho đến ngày kết thúc cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước.
Suốt 10 năm gắn bó với tuyến đường chiến lược Trường Sơn, với tấm lòng “lương y như từ mẫu”, không có nơi nào từ Đông sang Tây Trường Sơn mà ông Tuyên không đặt chân đến, mặc dù đó là những trọng điểm đầy bom đạn của kẻ thù. Nhìn bệnh sốt rét quật ngã nhiều chiến sĩ ông bứt rứt tự trách mình, ông nói: “Trong chiến tranh chống Mỹ, kẻ thù không xóa được phiên hiệu một tiểu đoàn quân giải phóng. Nhưng sốt rét đã làm mất sức chiến đấu cả một tiểu đoàn, thật đau lòng...”, Ông hiểu tường tận những cung đường dọc ngang, những địa bàn của các binh trạm, những trọng điểm mà bộ đội, thanh niên xung phong chiến đấu quyết liệt để bảo vệ hàng vào tiền tuyến, ông xác định vị trí chiến đấu của mình, của ngành mình là cứu chữa thương bệnh binh có hiệu quả cao nhất, giảm tỷ lệ tử vong, chăm lo hết sức tới sức khỏe bộ đội để họ sớm ổn định thương bệnh tật, nhanh chóng trở về đơn vị chiến đấu.
Bởi vậy cấp trên điều ông đến chỗ nào, vị trí nào công tác ông cũng hoàn thành nhiệm vụ xuất sắc. Từ đội điều trị binh trạm 35, một địa bàn miền Đông Hạ Lào sát với đối phương, rồi Chủ nhiệm Quân у Đoàn 251 ở Mường Noòng - Hạ Lào. Đầu năm 1971, ông được phân công làm Chủ nhiệm Quân у ở phía Tây mặt trận đường 9 Nam Lào. Chiến dịch thắng lợi, với quân hàm đại úy, ông về làm trợ lý kế hoạch phòng quân y, Bộ Tư lệnh Đoàn 559. Ở vị trí nào, ông cũng được đồng đội yêu thương, đoàn kết, giúp ông hoàn thành nhiệm vụ.
Kết thúc chiến tranh chống Mỹ (30/4/1975), quyết chưa nghỉ ngơi, ông vội dự học một lớp tiếng Anh để sẵn sàng tiếp cận với nền у học thế giới. Sau lớp học, Đại úy Nguyễn Khắc Tuyên trở về làm trợ lý kế hoạch Phòng Quân y Quân khu 4, rồi Phó Chủ nhiệm quân y Quân khu 4. Năm 1980, ông được bổ nhiệm giữ chức Hiệu trưởng Trường Quân y Quân khu 4. Không những vậy ông còn được đi tập huấn chiến thuật quân y 6 tháng tại Xanhpêtécbua (Nga). Sau đó về giữ chức Chủ nhiệm Quân y Quân khu. Năm 1992, ông nghỉ hưu.Là bác sĩ giỏi, giàu kinh nghiệm, ông rất nặng lòng với sức khỏe cộng đồng, từ người lính Cụ Hồ trở về với đời thường ông rất muôn phát huy sự hiểu biết nghề nghiệp, chuyên môn.
Được Đảng đào tạo ông đã tập hợp được một số bác sĩ là cựu chiến binh các quân binh chủng nghỉ hưu trên địa bàn, thành lập phòng khám chữa bệnh nhằm giúp đỡ một số đồng đội, thương bệnh binh yếu sức khỏe. Với tinh thần “có gì đánh nấy của quân đội ta”, ông và đồng nghiệp đã thành lập được phòng khám đa khoa cựu chiến binh thành phố Vinh, do đại tá, bác sĩ, thầy thuốc ưu tú Nguyễn Khắc Tuyên chủ trì. Để khắc phục vốn liếng cho doanh nghiệp sau chiến tranh, bước vào thời kỳ đổi mới, ông động viên các thành viên góp sức, đồng thời vay mượn đồng đội, đồng nghiệp và các tổ chức xã hội cùng địa phương. Thậm chí, ông còn sang cả nước ngoài là Đức và Ba Lan làm công tác ngoại giao. Đến lúc ổn định được doanh nghiệp ông mới yên tâm bàn giao cho thế hệ kế cận, về nghỉ với gia đình tại xã Hưng Bình, nay là phường Hưng Phúc, thành phố Vinh. Tuy đã nghỉ hưu nhưng ông vẫn tích cực tham gia mọi hoạt động chính trị xã hội, nhiều năm ông làm Bí thư chi bộ khối phố, Chủ tịch Hội Chữ thập đỏ phường xã; ủy viên, ủy ban Mặt trận Tổ quốc tỉnh Nghệ An.
Khi Hội Truyền thông bộ đội Trường Sơn đường Hồ Chí Minh thành lập ông được đại hội đại biểu hội bầu làm Chủ tịch Hội cấp tỉnh và là ủy viên Trung ương Hội. Các con ông nay đều đã trưởng thành trong đó có con dâu là bà Đinh Thị Lệ Thanh, nguyên Phó Chủ tịch UBND tỉnh Nghệ An.
Ngày 20/5/2016, ông bị một cơn bạo bệnh là tai biến não, do một phần di chứng của chiến tranh, ông vừa là thương binh vừa nhiễm chất điôxin của Mỹ, nay phải ngồi xe lăn, phải có người phục vụ. Bà Nga vợ ông từng tần tảo thay chồng nuôi con trong những năm tháng dài ông đi kháng chiến chống xâm lược. Ở hậu phương bà cũng anh dũng trung hậu. Đảm việc nước, giỏi việc nhà. Đến giữa năm 2021, bà bị bệnh hiểm nghèo qua đời - hưởng thọ 86 tuổi. Với những cống hiến của ông, chúng ta thật xúc động tự hào, khi có một thế hệ bác sĩ anh hùng đi bảo vệ Tổ quốc trở về vẫn hiện hữu quanh ta, bình dị mà cao quý.
Theo Trái tim người lính