Nikolaj Trusov ble i 2003 først junior-europamester i lagforfølgelse, og senere verdensmester i Madison og i lagforfølgelse for juniorer. Disse seirene vant han blant andre sammen med Mikhail Ignatjev. I 2004 syklet han for . I sitt andre år vant han det spanske endagsrittet Clásica Memorial Txuma. I 2006 syklet Trusov for det russiske kontinentallaget Tinkoff, og vant en etappe både i Cinturón a Mallorca og i Volta a Lleida, samt fem av seks etappe i Five rings of Moscow. Året etter vant han andre etappe i Tour of Britain. I 2009 var han med da Tinkoff-laget ble til Katjusja, og tok en etappeseier i Catalonia rundt.