Tuliskan kelanjutan untuk paragraf ini - Pada awal karirnya, Nielsen berlatih di Finlandia, yang merupakan negara terdepan dalam lari jarak jauh pada saat itu, dan belajar dari pelari Finlandia. Ia memenangkan gelar juara Denmark pertamanya di 5000 m pada tahun 1930. Nielsen memecahkan rekor dunia 3000 m di Stockholm pada tanggal 25 Juli 1934; ia menghadapi Janusz Kusociński dari Polandia, yang memegang rekor sebelumnya 8:18.8, dan mengalahkannya. Waktu kemenangan Nielsen adalah 8:18.3; sebagai rekor dunia, itu secara resmi diratifikasi sebagai 8:18.4, karena aturan IAAF mengharuskan waktu pada jarak yang harus dibulatkan ke seperlima detik berikutnya. Kemudian tahun itu, Nielsen memenangkan perunggu dalam 10.000 m di Kejuaraan Eropa perdana.
di Turin, hanya kalah dari Ilmari Salminen dan Arvo Askola dari Finlandia; ia adalah satu-satunya peraih medali Denmark dalam pertemuan tersebut.