I årene 1960–65 var Nielsen assisterende organist i Vor Frue kirke, og repetitør ved den Kongelige opera 1961–1965. Fra 1965–72 var han organist i Christians kirke og samtidig orgellærer i Emdrupborg de første tre årene. Fra 1966 doserte han i kirkemusikk på det Nordjydske musikk-konservatoriet. Fra 1972 av var han organist i Vor Frue kirke i København, og dessuten det Danske radiokors faste akkompagnatør.