Жолдыбай Нурлыбаев родился в 1922 году в колхозе «Ушимляр» Пахта-Аральского района Южно-Казахстанской области (ныне Узбекская ССР). Казах. Член КПСС. В действующую армию призван Алма-Атинским горвоенкоматом в 1941 году. Сражался в составе 507-го армейского истребительного противотанкового артиллерийского Кишиневского полка 5-й ударной армии. 24 марта 1945 года Жолдыбаю Нурлыбаеву посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.
Командир батареи Жолдыбай Нурлыбаев воевал на многих фронтах Великой Отечественной войны—на Сталинградском, Южном, 3-м и 4-м Украинских, 1-м Белорусском. Ему довелось познать и горечь первых поражений, и радость побед.
В начале января 1945 года батарея капитана Нурлыбае-ва, следуя в боевых порядках наступающей пехоты, нанесла сокрушительный удар по огневой системе гитлеровцев, Укрепившихся в местечке Скорневице на польской земле. Ведя огонь прямой наводкой, артиллеристы уничтожили пять пулеметных точек, два дзота и крупнокалиберный пулемет. Наша пехота, воспользовавшись замешательством фашистов, выбила их с сильно укрепленного рубежа и про4 должала победный путь на запад.
20 января при занятии города Коло батарея капитана Нурлыбаева вновь отличилась. Наши части встретили здесь сильное сопротивление. Батарея Ж. Нурлыбаева была придана стрелковому батальону, получившему приказ совершить обходный маневр, ворваться в город и отвлечь силы противника с направления главного удара. Замысел командования был выполнен блестяще. Отчаянную храбрость и находчивость в этом бою проявили артиллеристы. Они я упор расстреливали гитлеровцев, не давая им опомниться от внезапного удара. В результате враг был выбит из города с минимальными потерями для наших частей.
В районе города Вильчин батарея на марше была встречена группой из 65 фашистов. Артиллеристы с ходу вступили в бой и уничтожили всю вражескую группу. В боях за Вонгровец батарея вслед за пехотой ворвалась в город и в уличных сражениях уничтожила две противотанковые пушки, расчистив путь нашим танкам.
Советские войска вступили на землю врага. Близился день великой Победы. Но не каждому воину было суждено встретить этот радостный день. Не дожил до него и капитан Жолдыбай Нурлыбаев. На подступах к городу Лукац-Крейц разгорелся ожесточенный бой. Артиллеристы Нурлыбаева разбили минометную батарею противника и в рукопашной схватке уничтожили около пятидесяти гитлеровцев.
Смертью храбрых погиб в этом бою доблестный сын казахского народа Жолдыбай Нурлыбаев.