Quan es va produir l'esclat de la Guerra civil al juliol de 1936, Nieto es trobava a Madrid, i després de la conquista franquista de Mèrida ja no va tornar a la ciutat. El mes de novembre va tenir una destacada participació en la defensa de la capital al capdavant d'un batalló de la 3a Brigada Mixta, actuació per la qual va arribar a ser proposat per a la concessió de la Placa Llorejada de Madrid. Al febrer de 1937 va ingressar en el Cos de Carabiners, on va ascendir ràpidament al grau de Tinent coronel. També va estar al comandament de la 87a Brigada Mixta, i posteriorment al capdavant de la 40a Divisió. Durant la Batalla de Terol va jugar un paper destacat en dirigir a algunes de les forces que van assaltar els últims reductes rebels, després que els republicans s'haguessin fet amb el control de tota la ciutat. Després de l'ocupació de la ciutat, el comandament republicà el va nomenar comandant militar de la plaça. Posteriorment va intervenir amb la seva unitat al front de Llevant. Nieto seria ascendit a coronel al final de la guerra.