После окончания чемпионата, Нильсен на несколько лет остался основным вратарём сборной Дании и в её составе принимал участие в отборочных турнирах к чемпионату мира 1966 и чемпионату Европы 1968. Всего в период с 1964 по 1967 год сыграл за сборную 28 матчей и пропустил 53 мяча.