Med Feyenoord vann Nielsen 1980 holländska cupen och samma år i november gjorde han sin debut för det danska landslaget under förbundskaptenen Sepp Piontek. 1984 vann Feyenoord både ligan och cupen och Nielsen togs ut till det danska landslaget och 1984 års EM. Han spelade samtliga minuter i Danmarks fyra matcher i turneringen när laget till sist åkte ur i semifinalen. Nielsen var också med i VM 1986 där han spelade tre matcher när Danmark nådde åttondelsfinalen. Efter sju säsonger i Feyenoord lämnade han klubben 1986.