Aufgewachsen in einem niedersächsischen Dorf hat sie schon als Kind viel Zeit auf landwirtschaftlichen Betrieben verbracht. Nach dem Ausbildungsjahr auf einem vielseitigen Betrieb mit Ackerbau und Milchvieh studierte sie Agrarwissenschaften und promovierte 1993 an der Georg-August Universität Göttingen.  Von 1993 bis 2010 war sie wissenschaftliche Mitarbeiterin im Institut für Betriebswirtschaft der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (seit 2008 Johann Heinrich von ThünenInstitut) und war ab 2003 darüber hinaus stellvertretende Institutsleiterin.  Die Arbeitsgebiete des Thünen-Instituts für Betriebswirtschaft umfassen u.a. betriebswirtschaftliche Analysen landwirtschaftlicher Betriebe und Produktionssysteme, strukturelle Entwicklungen in der Landwirtschaft, internationale Wettbewerbsfähigkeit, nachhaltige Landwirtschaft, Technik- und Politikfolgenabschätzung sowie Bewertung von Politikoptionen.
Frau Dir. u. Prof. Dr. Hiltrud Nieberg leitet seit 2010 das Institut für Betriebswirtschaft des von Thünen-Instituts Bereits seit 2012 ist sie zudem Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats für Agrarpolitik, Ernährung und gesundheitlichen Verbraucherschutz beim Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Darüber hinaus ist sie seit Sommer 2020 berufenes Mitglied in der Zukunftskommission Landwirtschaft (ZKL).