Nilsen ble Norgesmester i tresteg i 1946, 1947, 1949, 1950, 1951 og 1952. Han tok sølvmedalje i 1948 og 1954, og bronse i NM i friidrett 1955. Han overtok dermed hegemoniet i norsk tresteg etter Kaare Strøm og Eugen Haugland, og hadde dominert trestegøvelsen før krigen. Nilsen ble også Norgesmester i lengdehopp i 1949, og tok sølv i 1950 og bronse i 1946 og 1952.