[4] En 2016, Nielsen hizo su debut en un monoplaza en la ADAC Fórmula 4 en Alemania, terminando octavo y ganando el campeonato de novatos mientras competía para el equipo austriaco Neuhauser Racing, logrando 3 podios y 2 vueltas rápidas.
En 2017, Nielsen regresó al campeonato ADAC, esta vez con el equipo US Racing.
[5] Aunque ganó una carrera y obtuvo 3 podios, una descalificación del equipo en el evento de Lausitzring y un accidente grave inducido por un competidor que causó daños irreparables a su automóvil durante el resto del evento en Nürburgring lo privó de un buen oportunidad de luchar por el título.
Ese desempeño fue notado por Luzich Racing, que le ofreció a Nielsen un asiento en la carrera junto a Fabien Lavergne y al corredor de la Ferrari GT, Alessandro Pier Guidi en la European Le Mans Series de 2019 en la clase LMGTE, la cual lograrían ganaron.
En 2019, Nielsen se convirtió en piloto oficial de Ferrari, compitiendo para el equipo italiano AF Corse.