وی پس از دریافت دیپلم از دبیرستان علمیه تهران، در سال 1312 همراه آخرین گروه اعزامى به خارج، رهسپار فرانسه شد.
نصرالله خادم در سن 28 سالگى پس از گذراندن دوره مهندسى معدن از دانشکده معدن پاریس که شهرت و اعتبار فراوانى در زمینه معدن دارد، به ایران بازگشت.
وی پس از انجام خدمات سربازى در خدمات دولتى به ترتیب در سمت‌هاى مهندسى معدن زغال سنگ شمشک، نظارت معادن خصوصى حوضه البرز، ریاست معدن ذغال سنگ شمشک، بازرس شرکت سهامى معادن زغال سنگ، مدیر عامل معادن هرمزگان و قشم، عضو هئیت مدیره و سپس مدیر عامل شرکت سهامى کل معادن و ذوب فلزات به کار پرداخت.
همچنین به موازات این مشاغل فنى و ادارى، آموزش درس زمین‌شناسى را نیز در دانشکده علوم دانشگاه تهران به عهده گرفت.
وی در سن 50 سالگى پس از تصویب قانون تاسیس سازمان زمین‌شناسى کشور، عهده‌دار تشکیل این سازمان شد.
سر انجام در دورانى کوتاه دانسیته‌هاى پایه‌اى زمین‌شناسى سازمان جهان گسترش یافت و مورد توجه محافل جهانى قرار گرفت که در اوایل سال 1353 در کمیسون بین‌المللى تهیه نقشه‌هاى زمین شناسى جهان CGMW که در پاریس تشکیل شد، با وجود پیشینه چندین ده ساله سازمان‌هاى زمین‌شناسى در کشورهاى دیگر منطقه، تهیه و تلفیق نقشه‌هاى زمین‌شناسى خاورمیانه، به سازمان زمین‌شناسى ایران واگذار شد.
سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى ایران مجرى 6 پروژه از 23 پروژه مصوب این کمیسیون بوده و 6 پروژه نیز با همکارى سازمان زمین‌شناسى ایران در حال انجام است. مهم آن که مسئولیت پروژه‌هاى خاورمیانه، توسط کمیسیون مذکور، به سازمان زمین‌شناسى ایران تفویض گردیده است.
مهر ماه 1353 از طرف کارکنان سازمان به مناسبت باز نشسته شدن مهندس خادم در سن 64 سالگى و تنى چند از پیشکسوتان دیگر، همایش گرمى در سالن کتابخانه سازمان برگزار شد.
مهندس نصرالله خادم بنیانگذار سازمان زمین‌شناسى و اکتشافات معدنى کشور 15 اردیبهشت سال 1378 و در سن 89 سالگى چشم از جهان فرو بست.
