黃仁勳初入美國接受的教育，並不是他父母在家鄉台灣時夢想的教育，他和哥哥被父母先送到美國投靠舅舅，舅舅把他們送到肯塔基州東部鄉下的安尼達浸信會中學，這是一所專門收容少年罪犯的寄宿學校。
他生長於台灣台南――就是台積電後來設立第二座製造基地的地方，父母從小灌輸他毅力和渴望學習的特質。他的父親是個化學工程師，曾因工作到美國受訓，因此萌生全家移民美國的念頭。他的母親是家庭主婦，為了全家移民開始做準備，每天從英語字典中隨機找字彙，讓黃仁勳和他哥哥背誦。
艱苦的起步並未阻礙黃仁勳的發展，起初他成為優秀的桌球運動員，後來在奧勒岡州立大學讀電機工程，並在那裡遇到他的實驗搭檔、後來成為他妻子的蘿莉（Lori）。
大學畢業後，黃仁勳首先進入超微半導體工作（1984年至1985年），後來轉職艾薩公司（LSI Logic，1985年至1993年），並於1992年取得史丹佛大學電機工程碩士學位。在艾薩公司，他從設計工程部門申請轉至行銷部門，爾後又擔任管理職務，學習一些授權技術的專長。三十歲生日（1993年2月17日，）過後不到兩個月，黃仁勳實現了他的夢想：創立自己的公司。
克里斯．馬拉喬夫斯基（Chris Malachowsky）和科提斯．普瑞姆（Curtis Priem）是黃仁勳在昇陽電腦公司（Sun Microsystems）的兩位顧客，他們設計的低階圖形加速器――旨在改善昇陽工作站上呈現影像的一款晶片――被上司拒絕，上司選擇了另一個高階、但性能尚未獲得證實的設計。當他們發現有機會把自己的設計供應給三星，便找上有商業頭腦的黃仁勳為他們談判。
「這跟剝奪感沒有那麼大的關係，」馬拉喬夫斯基說：「只不過，我們看著它，覺得為何我們要為他人做事呢？不如我們自己做吧。」他們三人在聖荷西一間昏暗的丹尼斯餐廳（Denny’s），商議出他們新創事業的細節，馬拉喬夫斯基吐槽為何挑選這個地點，「聖荷西有那麼多我們能喝好咖啡的地點啊！」他說。
在研議過程中，他們把所有檔案都用「NV」（next version 的簡稱）做為標頭。後來要為公司取名時，他們去查看含有這兩個字母的字，看到拉丁字「invidia」有「envy」（嫉妒）的意思。競爭者如果不嫌麻煩地去探查「Nvidia」這個名稱的來源，大概會有一些想法吧。輝達在早期介紹公司的一篇新聞稿中，毫不羞怯地闡述計畫，也大方地展現黃仁勳活潑的行銷與自信，「我們想實現多媒體的潛力，推動人類認知的極限，」他說。
