A causa delle notevoli somiglianze negli stili pittorici dei tre fratelli e alla difficoltà nel distinguere le opere di uno o degli altri (loro stessi spesso firmarono con il solo cognome e spesso collaborarono sullo stesso dipinto), generalmente ci si riferisce a loro tre come una singola entità[3]. Le Nain, nominato pittore della città di Parigi nel 1633, e i suoi fratelli Louis e Antoine avevano un comune atelier in questa città e furono tra i fondatori dell'Académie royale de peinture et de sculpture nel 1648[3]. Sempre nel 1633 Mathieu fu nominato tenente della Compagnia borghese di Sieur du Ry e nel 1649 donò all'Accademia il dipinto Ritratto di Mazarino[4]. A partire dal 1652 si trovano parecchi documenti firmati da Mathieu relativi a merci, beni immobili ed altri affari[4]. Nel 1658 assunse il titolo di Sieur de la Jumelle, il nome della sua tenuta presso Laon[4]. Nel 1662 fu decorato con l'ordine di San Michele[5], onore a cui fu costretto a rinunciare nel 1666[4].
Quest' artista si dedicò principalmente alla pittura di genere e ritrattistica[2], anche di gruppo[3], ma realizzò anche dipinti a soggetto mitologico[5]. Inoltre, collaborò con i suoi fratelli alla realizzazione di dipinti di soggetto religioso[3]. Le sue opere, di stile più eclettico rispetto a quelle dei fratelli[3], presentano reminiscenze di Willem Duyster, Jan Olis e Hendrick Bloemaert[2], oltre che un evidente stampo caravaggesco, tanto che, nel XIX secolo, l'opera del Dumesnil de La Tour fu interamente attribuita ai fratelli Le Nain[5]. Brillante ed elegante, Mathieu smise presto di realizzare scene di genere in ambientazione rurale per dedicarsi piuttosto a ritrarre militari e giovani con cappello e risvolti di merletto, come ad esempio in Corpo di guardia (1643) o I giocatori di trictrac[5]. Caratteristica della sua produzione è l'intensità dello sguardo delle persone ritratte[5].