Nobisuke Nobi erlebte eine harte Kindheit im Japan des Zweiten Weltkriegs. Unter brutalen Arbeitsbedingungen dachte er einmal daran, sich durch Ertrinken das Leben zu nehmen, wurde jedoch davon abgehalten, als der zeitreisende Nobita (als Mädchen verkleidet) und Doraemon eingriffen und ihm Schokolade anboten. In seiner Jugend zeigte er bemerkenswertes künstlerisches Talent und gewann einen wohlhabenden Gönner, der ihm Karriereunterstützung anbot, falls er dessen Tochter Kaniko Kanimitsu heiratete. Nobisuke lehnte ab und wurde verstoßen, traf später jedoch Tamako Kataoka und heiratete sie. Seine Kindheit war geprägt von einem strengen Vater und einer liebevollen Mutter, was seine disziplinierte, aber mitfühlende Einstellung formte.
Beruflich arbeitet Nobisuke als Angestellter in einer Firma und bewältigt Arbeitsdruck, Führungsaufgaben und den typischen Stress eines Salaryman. Zu seinen Hobbys zählen Golf, Angeln, Malen, Kamerasammeln und Mahjong, obwohl er sportlich ungeschickt ist und für seine berüchtigt schlechten Fahrkünste bekannt ist, die ihn davon abhalten, einen Führerschein zu machen. Er kämpft auch mit anhaltenden Gewohnheiten wie Rauchen und gelegentlichem übermäßigem Alkoholkonsum, die in neueren Adaptionen jedoch abgeschwächt wurden.
In seiner Familie zeigt Nobisuke Sanftmut und Geduld gegenüber seinem Sohn Nobita, im Gegensatz zu Tamakos strengerer Art. Er gibt oft moralische Ratschläge und betont Durchhaltevermögen sowie die direkte Konfrontation mit Herausforderungen. Seine Erziehung umfasst praktische Lektionen, wie Nobita durch Hausarbeiten Geld verdienen zu lassen, um den Wert von Arbeit zu verstehen, oder heimlich Sportausrüstung zu kaufen, um ihn zu Aktivität zu motivieren. Trotz gelegentlicher Vergesslichkeit oder unpassender Geschenke steht das Wohl seiner Familie stets an erster Stelle. Er akzeptiert Doraemon problemlos als Familienmitglied und schätzt die Unterstützung des Roboter-Katzes für Nobita.
Bemerkenswerte Entwicklungsmomente finden sich in Geschichten wie „Der Tag, an dem ich geboren wurde“, in denen Nobisuke einen zweifelnden Nobita über dessen Geburt und die Liebe seiner Eltern beruhigt. Sein Rat „Schwierigkeiten machen einen Menschen besser“ wird zu einem wiederkehrenden Motiv. Nobisuke gerät oft unbeabsichtigt mit Doraemons Gadgets in Kontakt, was zu komischen oder chaotischen Situationen führt, wie Hypnose, Verwandlungen oder anderen Effekten. Trotz Missgeschicken erweist er sich gelegentlich als unerwartet stabilisierende Figur in Familienkrisen.
Designvariationen zeigen Nobisuke in frühen Anime-Adaptionen (1973, 1979) mit größeren Augen, während die Serie von 2005 kleinere Augen verwendete, wobei neuere Episoden wieder zu größeren Augen zurückkehrten. Sein Charakterdesign wurde in verschiedenen Werken von Fujiko Fujio zwischen 1969 und 1996 wiederverwendet. Internationale Adaptionen zensierten gelegentlich sein Rauchverhalten, wie etwa in malaysischen Manga-Veröffentlichungen durch Pixelung. Sein englischer Name ist Toby, abgeleitet vom griechischen Namen Τοβίας (Tobías).