Nicolls kehrte im Sommer 1668 nach England zurück und begab sich wiederum in die Dienste des Duke of York; sein Nachfolger im Gouverneursamt wurde Francis Lovelace. Nicolls wurde im Dritten Englisch-Niederländischen Seekrieg in der Seeschlacht von Solebay am 28. Mai 1672 tödlich verwundet, als sein von Sir John Cox kommandiertes Schiff "Royal Prince" beschossen wurde. Die Kanonenkugel, die ihn tötete, wurde als Teil seines Grabmals im Altarraum der Kirche seines Geburtsorts Ampthill verbaut.