Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Nilsson vandt fire medaljer ved OL i Pyeongchang i 2018. Den 13. februar blev hun olympisk mester, efter at have vundet guldmedaljen i den individuelle sprint. Den 17. og 21. februar vandt hun henholdsvis sølvmedaljer i 4 × 5 km stafett
(med Anna Haag, Charlotte Kalla og Ebba Andersson) og i holdsprinten (med Charlotte Kalla). Den 25. februar vandt Nilsson bronzemedaljen i den klassiske 30 km massestart. Hun sluttede også 10. i 15 km skiathlon. Hun sluttede anden i 2017-2018 Sprint World Cup, efter at have vundet tre individuelle sprint begivenheder i løbet af sæsonen.