I løpet av 1930-årene mens hun arbeidet for Fairchild foretok Nichols flere rekordflyvninger. I 1930 slo hun Charles Lindberghs rekord for flyvning tvers over USA, fullføre turen på 13 timer, 21 minutter. Hun satte høyderekord av på 8 760.9 meter. I april 1931 satte hun kvinnenes verdensrekord i hastighet med 339,1 km/t. I juni 1931'forsøkte hun å bli den første kvinne til å fly solo over Atlanterhavet, men krasjet i [[New Brunswick]] og ble hardt skadet. Etter at hun kom seg i oktober 1931 satte hun den distanserekord med en flytur fra Oakland, California til Louisville, Kentucky, 3 182 km.