Con el conjunto neerlandés no tuvo muchos minutos, jugando solamente 29 partidos, logrando 4 goles y 7 asistencias.
Comenzó su carrera deportiva en el club Barrio Obrero y Atlético Bella Vista de su ciudad natal.
Debido a una lesión sufrida durante la Copa del Mundo 2010, no jugó un solo partido para Ajax en la temporada 2010/11.
El 26 de agosto vuelve a las canchas, entrando por Christian Eriksen en un partido contra el SBV Vitesse.
Esto hizo que el equipo neerlandés le renovara el contrato a Nicolás, pero el uruguayo decidió no renovar con el Ajax en busca de aire fresco para poder recuperarse de su última lesión sufrida y jugar su mejor fútbol.
Nico estaba jugando su mejor fútbol, pero su rendimiento creció en el tramo final del Campeonato Brasileño de Serie A con destacadas actuaciones.
Feliz con el triunfo de Botafogo y por conseguir su primer título con el club en 2013, Lodeiro proyectó nuevos objetivos con el club declarando lo siguiente: En la Taça Rio de 2013, Nico creció en el rendimiento, especialmente en los partidos donde Seedorf se encontraba ausente y se convirtió en el máximo anotador del equipo en la segunda vuelta.
Durante su paso por el conjunto xeneize, Lodeiro tuvo varias actuaciones notables, por lo que rápidamente se convirtió en una pieza clave del equipo.
Marcó su primer gol el 14 de agosto contra el Real Salt Lake en el minuto 24, ganando el partido 2-1 en el Century Link Field.
Pero esto no importó, ya que entró y se hizo cargo del juego, anotando el gol de la victoria por 2-1 contra los Emiratos Árabes Unidos.
Finalmente el ingreso del uruguayo se produjo en el transcurso del partido mientras perdían por 1-0, pero no pudo cambiar el juego debido a que el equipo estaba apresurado y también por el bajo rendimiento de los jugadores mayores de 23 años.
En los cuartos de final contra Ghana, otra vez ingresaría en el segundo tiempo; sería su última participación en la Copa del Mundo 2010.
El equipo uruguayo volvió a ser campeón después de 16 años y probando así, que la campaña en la Copa Mundial pasada, no fue pura suerte como algunos afirmaron.
Con la conquista del título, el conjunto celeste se aseguró el puesto en la Copa FIFA Confederaciones 2013.
Además, con esta conquista volvieron a ser el máximo campeón de la competición en toda la historia.
Incluso sin estar en su apogeo, Lodeiro se convirtió en dueño absoluto de la selección en un partido amistoso contra España, por su técnica y el compromiso que tuvo siempre como gran jugador.
En la semifinal, Uruguay fue eliminado por Brasil en un polémico partido y tras disputar el tercer lugar quedó cuarto tras ser derrotado por Italia en los penaltis.
Antes de enfrentarse con Jordania, Lodeiro se había ganado un puesto en el equipo titular y no defraudó, dando asistencias e incluso marcar el tercer tanto que prácticamente resolvió todo en Asia.