『古事記』では、神武天皇の神武東征において大和地方の豪族であるナガスネヒコが奉じる神として登場する。ナガスネヒコの妹のトミヤスビメ（登美夜須毘売）を妻とし、トミヤスビメとの間にウマシマジノミコト（宇摩志麻遅命）をもうけた。ウマシマジノミコトは、物部連、穂積臣、采女臣の祖としている。イワレビコ（後の神武天皇）が東征し、それに抵抗したナガスネヒコが敗れた後、イワレビコがアマテラスの子孫であることを知り、イワレビコのもとに下った。
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『日本書紀』などの記述によれば、神武東征に先立ち、アマテラスから十種の神宝を授かり天磐船に乗って河内国(大阪府交野市)の河上の地に天降り、その後大和国(奈良県)に移ったとされている。これらは、ニニギの天孫降臨説話とは別系統の説話と考えられる。また、有力な氏族、特に祭祀を司どる物部氏の祖神とされていること、神武天皇より先に大和に鎮座していることが神話に明記されていることなど、ニギハヤヒの存在には多くの重要な問題が含まれている。大和地方に神武天皇の前に出雲系の王権が存在したことを示すとする説や、大和地方に存在した何らかの勢力と物部氏に結びつきがあったとする説などもある。
『先代旧事本紀』では、「天照國照彦天火明櫛玉饒速日尊」（あまてる くにてるひこ あまのほあかり くしたま にぎはやひ の みこと）といいアメノオシホミミの子でニニギの兄である天火明命（アメノホアカリ）と同一の神であるとしている。
『新撰姓氏録』ではニギハヤヒは、天神（高天原出身、皇統ではない）、天火明命（アメノホアカリ）は天孫（天照大神の系）とし両者を別とする。