Nils Nilsson representerade under sin karriär Forshaga IF, IK Göta och Leksands IF (1962–69) med vilken han tog SM-guld 1969. Han spelade 205 landskamper och vann två VM-guld (1957 och 1962), två VM-silver och två VM-brons samt silver vid OS i Innsbruck 1964. Tillsammans med Lars-Eric Lundvall och Ronald (”Sura-Pelle”) Pettersson ingick han i