En dobles destaca la medalla de oro en Atenas 2004 junto con Fernando González y otras 2 finales ATP.
Otros logros generales son llegar a la lista de los diez mejores tras alcanzar la posición número 9 en 2004, y haber terminado diez temporadas seguidas entre los 100 mejores jugadores de la clasificación mundial (entre 1999 y 2008).
En sus inicios participó en pequeños torneos, demostrando en cada partido su dedicación y talento natural, junto a su amigo de infancia Fernando Valderrama.
Para perfeccionar su juego, ingresó en la academia de Nick Bollettieri en Estados Unidos, donde entrenó junto a Marcelo Ríos y al preparador físico Manuel Astorga.
En 1999 lograría alzarse con tres diferentes challengers, la Copa Ericsson en Santiago, Biella disputada en Italia, y nuevamente Quito.
En 2001 Nicolás disputaría su segunda final ATP en el Torneo de Adelaida perdiéndola ante Tommy Haas.
Nicolás lograría su segundo título al derrotar a Raemon Sluiter como local en el Torneo de Amersfoort en Países Bajos por 6-4 7-6 6-2.
A la semana siguiente perdería la final de Kitzbühel, Austria ante el argentino Guillermo Coria.
Luego perdería nuevamente en una final, esta vez en el Torneo de Bucarest ante David Sánchez.
Además lograría ganar el Challenger de Szczecin en Polonia, y otra final en Bermuda.
Cuando, junto a González regresaron al país, fueron recibidos como héroes por la multitud que los esperaba para vitorearlos.
Desde el aeropuerto su primera parada fue el Palacio Presidencial La Moneda, donde junto al Presidente de la República, Ricardo Lagos, se asomaron al balcón del segundo piso para saludar a miles de sus incondicionales hinchas.
Además de las medallas olímpicas, Nicolás lograría alcanzar otro triunfo a nivel nacional.
En 2007 Nicolás bajaría su nivel de juego destacando solo la final alcanzada por segunda vez en su local Viña del Mar perdiendo ante Luis Horna.
Además terminaría por décimo año consecutivo entre los cien mejores jugadores del mundo, logro inédito para el tenis nacional.
Sufre de constantes pequeñas lesiones que no le permiten retomar su nivel.
Recibe una invitación para jugar en Viña del Mar en lo que es su decimosexta participación en el torneo, donde perdió en primera ronda ante Albert Montañés por 7-6 3-6 4-6.
Luego de este encuentro se realizó un partido de exhibición entre los número 1 y 2 del mundo, Rafael Nadal y Novak Djokovic, hecho inédito en el país, ambos realizados en el Movistar Arena.
[16][17] Nicolás Massú tiene una larga trayectoria en Copa Davis ya que se inició en 1996 ante Canadá con tan solo 16 años y 188 días[18] de edad, convirtiéndose en ese momento en el jugador más joven en representar a Chile y fue durante 16 años el jugador más joven en haber representado a Chile en dicha competencia, hasta que Christian Garín, disputó la serie contra Italia en 2012.
Presentaba desarrollo muscular y empleaba una raqueta del modelo Babolat Pure Storm.
[20][21] Nicolás Massú a lo largo de su carrera ha participado en televisión principalmente en programas deportivos y estelares.