Elève de Sophie Cherrier au Conservatoire national de région de Paris, Nathalie Rozat remporte le premier prix de flûte à l’unanimité en 1994. Admise au Conservatoire national supérieur de musique de Paris en 1994, elle obtient deux ans plus tard le premier prix de musique de chambre dans la classe de David Walter et le premier prix à l’unanimité de flûte dans la classe d’Alain Marion et de Vincent Lucas. En 1998, elle intègre l’orchestre Colonne en tant que flûte co-soliste tout en poursuivant une classe de perfectionnement de piccolo au Conservatoire national de région de Paris (professeur Pierre Dumail). Elle y obtient en 2000 le premier prix à l’unanimité.

En 2003, elle est reçue piccolo solo à l’Orchestre national d’Île-de-France.

Titulaire du certificat d’aptitude, elle enseigne la flûte et le piccolo au Conservatoire à Rayonnement Régional de Paris.