Nikolov vant en olympisk bronsemedalje i boksing under Sommer-OL i 1952 i Helsingfors. Han kom på tredjeplass i den tredje tyngste vektklassen, mellomvekt opp til 75,0 kg, bak Floyd Patterson fra USA og Vasile Tita fra Romania. Nikolov tapte semifinalen til Patterson, som siden vant finalen. Floyd ble i 1956 verdensmester i tungvektboksing. Begge tapende semifinalister fikk bronsemedaljer under bokseturneringen i Helsingfors.