После инсбрукской Олимпиады Нильс Нильссон ещё в течение нескольких лет оставался в составе шведской национальной сборной и продолжал принимать участие в крупнейших международных соревнованиях. Так, в 1965 году он отметился удачным выступлением на чемпионате мира в Тампере, где шведские хоккеисты завоевали награды бронзового достоинства.