Nicholson erhielt seine Ausbildung an der "Mr Malleson's School " in Hove und der Royal Military Academy Woolwich. 1846 trat er in das Royal Corps of Engineers ein. 1855 nahm er während des Krimkrieges an der Belagerung von Sewastopol teil. 1857 wurde er nach Calcutta versetzt, wo er an der Niederschlagung des Indischen Aufstandes beteiligt war. Er nahm an der Eroberung von Lucknow teil.