Etter sin flygersjefs anbefaling ble han medlem i RKP (det allrussiske kommunistpartiet). Han var i en periode nestsjef for spaningsavdelingen. For sine tjenester ble han av Lev Trotskij belønnet med en skinnjakke som han ikke kunne ta imot personlig fordi han tjenestegjorde da Trotskij skulle overrekke jakka. I sin tid i Russland rakk imidlertid Nilson å håndhilse på Stalin.