Toen hij in 1976 aankwam bij Lotus werd hij ploeggenoot van Jacky Ickx en zijn landgenoot Ronnie Peterson. In dit jaar wist de Zweed 2x 3e te worden. Hij werd uiteindelijk 10e in de Formule 1 eindstand. In 1977 won hij de Grand Prix in België in 1977 voor Niki Lauda en Ronnie Peterson. Hij werd dat jaar Formule 1 8e in de eindstand. Daarbij moet gezegd worden dat hij de laatste 7 wedstrijden allemaal niet uitrijdt. Nadat eind december 1977 zaadbalkanker werd geconstateerd stopte Nilsson met rijden, hij overleed 10 maanden later.