In Schweden spielte er für den AIK Solna. Mit der Schwedischen Eishockeynationalmannschaft spielte er bei der Weltmeisterschaft 1973 in einer Reihe mit Ulf Sterner und gewann Silber. Bei der WM 1974 wurde er nach der ersten Partie, einem 4:1 gegen Polen, positiv auf Ephedrin getestet und sofort für den Rest des Turniers gesperrt. Das Spiel wurde anschließend mit 0:5 gewertet, Schweden gewann am Ende aber trotz der zwei verlorenen Punkte die Bronzemedaille. Nilsson und der Finne Stig Wetzell, der ebenfalls bei dieser WM positiv auf Ephedrin getestet wurde, waren die ersten aufgedeckten Dopingfälle der Eishockey-WM-Geschichte. Beide wurden nach dem Turnier 18 Monate für internationale Spiele gesperrt.