Il contribue à l’organisation de la police et à l’assainissement de Paris, à partir de 1667. Issu d’une famille de robe pauvre et mal pourvue, il fait un riche mariage en 1645 et prend alors le nom de La Reynie, médiocre fief de 200 livres de revenu annuel. Magistrat au présidial d’Angoulême, puis président à celui de Bordeaux, il résiste à la Fronde, sert d’intendant au gouverneur de Guyenne, le duc d’Épernon, qui le fait connaître à la cour.
Il administre la fortune du duc d’Épernon sans oublier la sienne. En 1661, il achète pour 320 000 livres une charge de maître des requêtes au Conseil du roi. Il est pressenti par Colbert pour inaugurer la nouvelle charge de lieutenant de police, charge qu’il assume pendant 30 ans. Il devient conseiller d’État en 1680.
L’édit de Saint-Germain-en-Laye du 15 mars 1667 que présente Colbert à Louis XIV résulte de l’évolution des mœurs françaises depuis quelques siècles en matière de sécurité publique. Il envisage une approche globale de la criminalité et constitue l’acte fondateur de la police sous l’ancien régime en clarifiant une situation héritée du Moyen Âge.
La charge de lieutenant de police qu’il institue a pour but de créer un pouvoir autonome veillant à la bonne marche de la cité, quelque pression qu’il puisse subir. Paris est la première ville concernée par cette mesure.
Nicolas de la Reynie sera le premier lieutenant général de police. Juge puis maître des requêtes au conseil d’État, il a une connaissance complète des institutions. Tous les lieutenants généraux qui lui succèdent ont une formation analogue. Nommé par le roi, le lieutenant de police est révocable ad nutum. Si l’édit confère au lieutenant de police certaines missions, la lutte contre la délinquance, l’incendie, l’inondation, la police économique, des mœurs, etc, il laisse Nicolas de la Reynie organiser son administration en rassemblant sous son autorité les anciennes institutions.
Les commissaires examinateurs au Châtelet deviennent des commissaires de police, leur nombre est porté à 48. Répartis entre les 17 quartiers de Paris, ils rendent compte quotidiennement de leur activité au lieutenant général. Il compte aussi sur un réseau d’indicateurs rémunérés. Il peut aussi requérir les forces de l’armée, soit la maréchaussée d’Ile-de-France, soit la garde de Paris. Surtout, le lieutenant général de police s’appuie sur des bureaux, métiers, marchés, écoles, archives, etc..
Il rétablit l’autorité royale en mettant au pas le gouverneur de Paris, les titulaires de fiefs enclavés dans Paris, le Parlement habitué jusque-là à prendre des arrêts de règlement en matière de police, le prévôt des marchands et la municipalité parisienne.
Il est aussi juge ou procureur dans de grands procès extraordinaires, tels que celui du chevalier de Rohan décapité pour conspiration, ou celui de l’affaire des poisons.
À cette époque, quatre « polices » se concurrencent à Paris, les commissaires, les archers et exempts du guet, la compagnie du lieutenant criminel et la prévôté de l’Île. Il réorganise ces polices et les prend sous sa coupe. Elles sont chargées d’assurer la sécurité des rues de Paris, de surveiller le milieu parisien d’alors et de le truffer d’indicateurs.
Il réprime l’impression et le colportage des écrits séditieux, crimes qu’il juge lui-même directement et très sévèrement. Chargé de l’exécution des lettres de cachet, il participe à la haute politique quand il assure le ravitaillement en blé de Paris, ou quand il dirige les persécutions contre les protestants.
C’est aussi grâce à ses méthodes musclées que Paris devient la ville la plus propre de l’Europe de cette époque et qu’il éradique les cours des miracles. On lui doit l’éclairage public, qui servit à rendre les rues plus sûres, les premières règles de circulation et de stationnement, le pavage des rues et l’adduction d’eau.