Нельсон відслужив дворічний термін в медичному корпусі армії США під час війни в Кореї, в Медичному центрі армії Уолтера Ріда у Вашингтоні, округ Колумбія. Перебуваючи на службі, він був призначений в дослідницьку групу, сформовану комендантом Аспірантури у м. Вальтер Рід, полковником Вільямом С. Стоуном під керівництвом доктора Фіоріндо А. Сімеоне, професора хірургії Університету Західного резерву в Клівленді, який був клінічним слідчим у Середземноморському театрі під час Другої світової війни. Ця команда, до складу якої входили також майор Кертіс П. Артц, капітан Джордж Е. Шрайнер та сам Нельсон, була зосереджена на шляхах поліпшення лікування поранених і виїжджала до всіх п'яти підрозділів МАШ, які діють у Кореї, а також двох головних лікарень з евакуації, декількох полігонів стаціонарні лікарні, табору військовополонених та найбільших евакуаційних лікарен Японії, Гаваїв та материкових США для здійснення там удосконалень. В один момент команда підійшла настільки близько до фронту, що потрапила під вогневий обстріл з артилерійських позицій противника, який не влучив у них. Після 20 місяців служби він залишив активну службу в званні капітана .