Apja szegény csizmadia volt, de az ő foga nem fűlött a mesterséghez, a tudásszomjtól hajtva tanulni akart. Iskoláit a piaristáknál végezte, a rendbe tizenkilenc évesen lépett be, 1778-ban szentelték pappá. Teológiai és bölcseleti tanulmányai mellett maga is tanított, 1777-ben Bécsben rajzot és építészetet is hallgatott. Ezután Nagyváradon rajztanár és bölcselettanár volt, állásáról 1781-ben lemondott, megfordult Grazban és Pozsonyban, majd a Pálffy és a Batthyány családnál volt nevelő. 1784-ben Pozsonyban az első magyar nyelvű újságot, a Magyar Hírmondót szerkesztette, és tervet készített egy tudományos társaság (akadémia) létrehozásáról, amelyet az 1790-es diétán is ismertetett. Rendjének utasítására az újságot otthagyva Győrbe ment, ahol elnyerte a püspök támogatását, 1796-től Bécsben, 1799-től Komáromban, később Sopronban élt vagy inkább tengődött. Élete egyik leghőbb vágya halála előtt nem sokkal teljesült, 1801-ben a pesti egyetem magyar tanszékének professzora lett, a katedrát a következő évben foglalta el.
Révai Miklós 57 évesen, 1807. április 1-jén Pesten halt meg. Szobra a Magyar Tudományos Akadémia épületén látható, nevét több közterület és Győr egyik gimnáziuma viseli.
Irodalmi téren Baróti Szabó Dávid és Rájnis József mellett „a klasszikus triász” tagjaként tartják számon, mert klasszicista formában, időmértékes verseket írt, ezek közül a latin nyelvűek a jelentősebbek és sikerültebbek, magyarul inkább csak a nemzeti öntudattól vezérelve verselt. Antiquitates Literaturae Hungaricae című művében ő adta ki magyarázatokkal a legrégibb összefüggő magyar nyelvemléket, a Halotti beszédet, és a legrégebbi magyar epikus költeményt, Csáti Demeter Pannónia megvételéről szóló énekét. Összegyűjtötte és sajtó alá rendezte Balassi Bálint, Rimay János, Gyöngyösi István, Zrínyi Miklós és Faludi Ferenc műveit.
Maradandó nyomot nyelvészként hagyott, fellépéséhez kötik a literatúráról leváló nyelvtudomány önállósodását, összefoglaló nyelvtani munkája az Elaboratior Grammatica Hungarica. Nyelvszemlélete túllép a 18. század utolsó harmadát jellemző instrumentális nyelvfelfogáson, amely a nyelvet pusztán a gondolkodás eszközének tartja, nála az (anya)nyelv önmagában is értéket jelent, olyan sajátos létező, amely nemzeti szempontból kiemelt jelentőséggel bír. Révai a nyelvben rejlő, sérthetetlen természeti rendet leírhatónak, megismerhetőnek tartotta, szerinte a grammatikus feladata ennek rögzítése és a mindennapi nyelvhasználatra alkalmazása. Révai szerint az emberiségnek egy ősnyelve volt egy szótagból álló gyökökkel, a gyökök különbsége az egyes nyelvekben csak látszólagos, visszanyomozva nagy a hasonlóság.
Meg volt győződve arról is, hogy a magyar nyelv a kezdetektől nem sokat változott, illetve a változás látszólagos, csak a helyesírás torzítja el.
Helyesírási nézetei miatt heves vitába keveredett Verseghy Ferenccel, mert Révai úgy vélte: az ortográfia legbiztosabb elve az etimológia, míg Verseghy szerint a kiejtés. Révai például a kertje, látja, Verseghy a kerttye, láttya formát ismerte el, Révai az ikes igék használata mellett kardoskodott, míg Verseghy tagadta, hogy ezeknek külön ragozása volna. Mivel a legtöbb vita a j és y használatáról folyt, Révai irányát jottistának, Verseghyét ypszilonistának nevezték. A vitában Kazinczy Ferenc Révai oldalára állt, s 1832-ben az első akadémiai helyesírási szabályzat (Magyar helyesírás’ és szóragasztás’ főbb szabályai) jórészt az ő elvei szerint készült el.
