Nuesslein ble olympisk mester i skyting to ganger under OL 1920 i Antwerpen. Han både den individuelle- og lagskyting 50 meter rifle. Han vant med 391 poeng foran sine landsmenn Arthur Rothrock 386 og Dennis Fenton med 385 poeng. USA vant lagskytingen foran Sverige og Norge. De andre på laget var Dennis Fenton, Willis Lee, Arthur Rothrock og Ollie Schriver. Nesslein vant også en sølv- og to bronsemedaljer.