Los puestos que desempeñó posteriormente le permitieron asistir a directores como Lorin Maazel y Riccardo Muti en La Scala.

Su debut internacional llegó en 2002, dirigiendo una nueva producción de Il trovatore en el Staatstheater Stuttgart.

[4]​ Luisotti se convirtió en director principal de repertorio italiano en Stuttgart, dirigiendo Tosca, Turandot, Madama Butterfly y Otello en 2006.

Hizo su debut en Japón con una producción escenificada de Tosca en el Suntory Hall, donde también ha dirigido Turandot, La bohème, Don Giovanni, Le nozze di Figaro, y Così fan tutte.

Desde entonces también ha dirigido Aida, Madama Butterfly, Turandot, Don Giovanni, Carmen, Attila, Rigoletto, Tosca, Lohengrin, y Così fan tutte.

Nicola Luisotti fue nombrado director musical del Teatro di San Carlo en Nápoles en febrero de 2012.