Etter utdannelse ved Mediehøyskolen Gimlekollen og Høgskulen i Volda begynte han i fast jobb i Radiosporten sommeren 1997. Før det jobbet han i NRK Buskerud, Super Sport og lokalradioen på Kongsberg. Han ledet flere store sportsbegivenheter på NRK TV, blant annet olympiske leker i 2004, 2006, 2008 og 2012, samt en rekke andre store mesterskap. Nilsen hadde også en sentral rolle i NRKs dekning fra Vancouver-OL i 2010, hvor han sammen med Thomas Alsgaard frontet sendingene fra langrennsstadion.