聂海胜高中毕业时顺利通过了空军招飞，1983年6月于空军长春飞行学院(今空军航空大学)入伍。
曾任空军航空兵某师某团领航主任，飞过歼五、歼六、歼七等机型，安全飞行1480小时，为空军特级飞行员。
1998年1月正式成为中国首批航天员。经过多年的航天员训练，完成了基础理论、航天环境适应性、专业技术等类几十个科目的训练任务，以优异的成绩通过航天员专业技术综合考核。曾入选中国首次载人航天飞行航天员梯队。
20__年10月，执行神舟六号载人飞行任务，获得成功。
20__年7月晋升少将。
20__年4月，入选天宫一号与神舟十号载人飞行任务飞行乘组。
20__年6月23日10时07分，在聂海胜的精准操控和张晓光、王亚平的密切配合下，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现手控交会对接。聂海胜成为继刘旺之后，第二个手动驾驶神舟飞船的中国人。
20__年2月，出任中国人民航天员大队大队长。
20__年12月，入选神舟十二号飞行任务乘组，担任指令长。
20__年6月，神舟十二号载人飞船飞行乘组宣布，聂海胜担任指令长。6月17日18时48分，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。6月23日上午，总来到北京航天飞行控制中心，于9时30分左右同神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波天地通话。7月4日，神舟十二号乘组两名航天员成功出舱，聂海胜在舱内配合支持两名出舱航天员开展舱外操作。8月20日，航天员聂海胜和刘伯明先后从天和核心舱节点舱成功出舱，在舱内航天员汤洪波的配合支持下开展舱外操作。9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域。聂海胜、刘伯明、汤洪波顺利返回地球，神舟十二号载人飞行任务取得成功。11月5日，据中国载人航天工程办公室消息，执行我国空间站阶段首次载人飞行任务的神舟十二号航天员聂海胜等3人已完成隔离恢复，目前正在休息地疗养恢复。
