เขาได้รับความสนใจระดับชาติในเดือนมกราคม 2556 หลังออกรายการโทรทัศน์ช่วงไพรม์ไทม์ ในด้านการศึกษา เขาเสนอให้ลดชั่วโมงเรียนและการบ้าน และเปลี่ยนหลักสูตรให้เน้นความสำคัญของภาษา คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ เขาบอกว่าเขากลับต้องท่องจำความยาวของแม่น้ำในทวีปแอฟริกา เขาไม่อยากให้นักเรียนนักศึกษามีพิมพ์เดียวโดยเฉพาะพิมพ์ที่ทำตามคำสั่ง[11] ในเดือนธันวาคม 2556 เนติวิทย์โพสต์ลงในเฟซบุ๊กส่วนตัวกรณีอั้ม เนโกะพยายามนำธงดำขึ้นบนยอดเสาที่มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ก่อนจะทิ้งท้ายว่าร้องเพลงชาติทีไรคลื่นไส้ทุกครั้ง[12]

ต้นปี 2557 เขาเข้าร่วมการประท้วงต่อต้านรัฐประหารและคณะรัฐประหาร ในเดือนพฤษภาคม 2558 เขาถูกควบคุมตัวช่วงสั้น ๆ เมื่อเข้าร่วมการจัดงานไว้อาลัยประชาธิปไตยในกรุงเทพมหานครและจังหวัดขอนแก่น[8]

เขากำลังศึกษาในระดับอุดมศึกษาคณะรัฐศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยให้เหตุผลว่าเลือกจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยที่เป็นอนุรักษนิยมมากกว่ามหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ที่เป็นเสรีนิยมว่าตนไม่อยากอยู่ท่ามกลางคนที่คิดแบบเดียวกัน ต่อมาเขาให้สัมภาษณ์ว่าจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยไม่ได้เป็นอนุรักษนิยมมากอย่างที่เขาว่ากัน[9] เมื่อเดือนมิถุนายน 2559 เมื่อเขาได้รับเข้าศึกษาในคณะรัฐศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เขาถูกอาจารย์คนหนึ่งวิจารณ์หน้าตา และอีกหลายคนกล่าวว่าชีวิตในมหาวิทยาลัยอาจยากลำบาก[2][13]

ในเดือนกรกฎาคม 2559 เนติวิทย์และเพื่อนจำนวน 8 คน ไม่ยอมหมอบกราบต่อหน้าพระบรมราชานุสรณ์พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวโดยอ้างเหตุผลว่าพระองค์ทรงเป็นผู้ยกเลิกธรรมเนียมดังกล่าวเอง และเดินออกจากพิธีหลังกล่าวคำปฏิญาณต่อมหาวิทยาลัยและเดินไปโค้งคำนับต่อหน้าพระบรมราชานุสรณ์แทน เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้บางคนกล่าวว่าจะช่วยจุดประกายการอภิปรายเกี่ยวกับพิธีนี้ ส่วนบางคน เช่น หม่อมเจ้าจุลเจิม ยุคล ว่า ต้องการให้ช่วยขจัด "มะเร็ง" ออกจากมหาวิทยาลัย[14]

วันที่ 5 พฤษภาคม 2560 พลเอก ประยุทธ์ จันทร์โอชา หัวหน้าคณะรักษาความสงบแห่งชาติและนายกรัฐมนตรี กล่าวเกี่ยวกับกรณีที่เนติวิทย์ได้รับเลือกตั้งให้เป็นประธานสภานิสิตจุฬาฯ ว่า "เสียดายและเป็นห่วง เพราะเสียชื่อสถาบัน มหาวิทยาลัยนี้คงไม่มีปัญหาความคิดสุดโต่งใช่หรือไม่ ตนขี้เกียจรบกับเด็ก" [15] เนติวิทย์จึงถามกลับว่า ใครคือความอับอายของชาติ ประยุทธ์ทำให้ชื่อเสียงของประเทศเสื่อมเสียจากรัฐประหารเมื่อปี 2557 ไม่เคารพกติกาของบ้านเมือง ทำรัฐประหาร ยึดอำนาจ และลิดรอนสิทธิมนุษยชนของคนไทยมา 3 ปีแล้ว[16][17]

ในปี 2560 เนติวิทย์และสมาชิกสภานิสิตฯ อีก 7 คนเดินออกจากพิธีถวายสัตย์ปฏิญาณเบื้องหน้าพระบรมราชานุสรณ์พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวหลังคำนับแล้ว หลังจากนั้นปรากฏภาพอาจารย์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยผู้หนึ่งล็อกคอนักศึกษา[18] มหาวิทยาลัยฯ ตั้งคณะกรรมการและเรีรยกตัวนักศึกษามาสัมภาษณ์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยมองว่าการประท้วงดังกล่าวเป็นการเมือง และว่าจัดพื้นที่ต่างหากสำหรับผู้ไม่เห็นด้วยแล้ว และการกระทำของนักศึกษาดังกล่าวไม่เหมาะสม[19] รองอธิการบดีจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยสั่งตัดคะแนนความประพฤติของนักศึกษา ทำให้เนติวิทย์ขาดโอกาสเข้าร่วมกิจกรรมหรือลงสมัครในตำแหน่งต่าง ๆ ของมหาวิทยาลัย[20] ทำให้เนติวิทย์พ้นจากตำแหน่งประธานสภานิสิตฯ[21][22] เขาได้รับการสนับสนุนจากนักวิชาการและนักเคลื่อนไหวจากต่างประเทศ ในเดือนมกราคม 2561 ผู้ได้รับรางวัลโนเบลเจ็ดคนร้องทุกข์ต่อจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยอุทธรณ์ให้เนติวิทย์และวิจารณ์มหาวิทยาลัย[23]

วันที่ 27 มกราคม 2561 เนติวิทย์เข้าเป็นผู้สังเกตการณ์ในการประท้วงต่อต้าน คสช. ที่จัดโดยกลุ่มฟื้นฟูประชาธิปไตย วันที่ 29 มกราคม คสช. ฟ้องเขาและนักกิจกรรมอีก 6 คนว่าเป็นผู้นำการประท้วง[24] และกล่าวหาว่าเขาละเมิดพระราชบัญญัติการชุมนุมสาธารณะ พ.ศ. 2558[25] ต่อมา ศาลปล่อยตัวเขากับนักเคลื่อนไหวโดยไม่มีเงื่อนไข[26]

วันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2561 เนติวิทย์ได้รับจดหมายเชิญจากมูลนิธิฮิวแมน ไรท์ส ฟาวเดชั่น (Human Rights Foundation) ให้เป็นหนึ่งในปาฐก หรือผู้บรรยายในงาน Oslo Freedom Forum ประจำปี 2018 จัดขึ้น ณ เมืองออสโล ประเทศนอร์เวย์ ซึ่งงานดังกล่าวเป็นเวทีระดับโลกที่พูดถึงประเด็นสิทธิมนุษยชน อีกทั้งยังเป็นเวทีรวมตัวของนักสิทธิมนุษยชนทั่วโลก เจ้าของรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพ ประมุขของรัฐ และอื่น ๆ โดยเนติวิทย์กล่าวว่า การเดินทางไปเป็นหนึ่งในปาฐกครั้งนี้จะได้พบปะกับผู้รักความเป็นธรรมจากทั่วโลก แลกเปลี่ยนประสบการณ์ พูดคุยเรื่องเมืองไทย ยกย่องเพื่อนผู้กล้าหาญ และจะสร้างประโยชน์ให้กับสังคมไทยและโลกให้มากที่สุด[6][7]