נוסובסקי התגייס לצה"ל בינואר 1981 במסגרת גרעין נח"ל, והתנדב לצנחנים לגדוד הנח"ל המוצנח. בצנחנים עבר מסלול הכשרה כלוחם, קורס מ"כים חי"ר ולחם במלחמת לבנון הראשונה. בהמשך השלים קורס קציני חי"ר ושימש במספר תפקידי פיקוד בחטיבה. לאחר שהועלה לדרגת סא"ל מונה למפקד גדוד 932 בין השנים 1993–1995, והוביל אותו בעת הלחימה בדרום לבנון. בהמשך שימש מפקד בא"ח נח"ל בין השנים 1995–1997. לאחר מכן שימש כסגן מפקד חטיבת הנח"ל. לאחר שהועלה לדרגת אל"ם מונה למפקד מתקן אדם. לאחר מכן שימש כמפקד אגד 900, שהיווה מסגרת מאחדת ל"גדודי ה-90" בטרם ההקמה הרשמית של חטיבת כפיר, ושימש בתפקיד עד 23 באוקטובר 2005.