運動生涯
芝加哥和風時期1962年，唐·尼爾森從愛荷華大學畢業，被芝加哥和風隊（華盛頓奇才隊前身）選中。1962-63賽季結束後被交易至洛杉磯湖人隊。1965年，唐·尼爾森被波士頓凱爾特人隊簽下，成為阿諾德·奧爾巴赫的弟子 。
凱爾特人時期1965-66賽季，唐·尼爾森在75場比賽中場均得到10.2分和5.4個籃板，幫助凱爾特人拿到1966年的NBA總冠軍。在隨後的九個賽季中，唐·尼爾森場均得分保持在10分以上，幫助球隊奪得1968、1969、1974、1976年的總冠軍。其中在1969年的總決賽凱爾特人對湖人的第七場比賽中，唐·尼爾森在最後時刻中投得分，幫助凱爾特人108-106戰勝對手，奪得NBA總冠軍 。
1974-75賽季，唐·尼爾森的投籃命中率為聯盟第一。1976年6月6日是他職業生涯最後一場比賽， 他上場4分鐘沒有得分進賬，拿到1個犯規。 該賽季奪冠後，唐·尼爾森宣布退役 。1978年，唐·尼爾森的19號球衣在波士頓花園球場退役 。
執教生涯
NBA生涯
雄鹿時期
1976年，密爾沃基雄鹿隊總教練拉里·卡斯楚因糟糕的賽季初戰績（3勝15負）而被解僱，退役的唐·尼爾森出任雄鹿隊的總經理兼總教練。以27勝37負結束第一個賽季後，唐·尼爾森開始對球隊球員進行大手筆的交易與處理。唐·尼爾森將斯文·內特送到水牛城勇士隊（洛杉磯快船隊前身），並在選秀中摘到馬奎斯·詹森。球隊的成績開始好轉，之後十年間九次進入季後賽，七次超過50勝，三次進入東部聯盟決賽，唐·尼爾森也因此獲得1983年和1985年的NBA年度最佳教練榮譽。但球隊卻從未進入過總決賽。1987年，雄鹿在季後賽中被波士頓凱爾特人隊淘汰，唐·尼爾森從雄鹿離任。
勇士時期
執教風采1988-89賽季起，唐·尼爾森開始擔任金州勇士隊的副總裁和總教練，一反他在雄鹿強調的防守風格，將自己後來的特色跑轟式進攻（run and gun）灌輸進球隊中，以至於曾被戲稱為“金州田徑隊” 。球隊陣容中的核心人物米奇·里奇蒙德、蒂姆·哈達威和克里斯·穆林，被球迷合稱為“Run TMC”。
1991-92賽季，由於缺乏控球前鋒人選，唐·尼爾森將里奇蒙德交易到了國王隊。該賽季，唐·尼爾森邀請馬刺隊的助教格雷格·波波維奇任助理教練，率領勇士取得55勝27負的戰績。唐·尼爾森獲得了1992年NBA最佳教練，但是球隊在季後賽中首輪1-3不敵西雅圖超音速被淘汰（俄克拉荷馬城雷霆隊前身） 。
1992年NBA選秀大會，唐·尼爾森選中了拉特里爾·斯普雷維爾。1992-93賽季，勇士在常規賽中取得34勝48負的戰績，未能進入季後賽。
1993年NBA選秀大會，唐·尼爾森選中安芬尼·哈達威，隨後與摘下了狀元克里斯·韋伯的魔術隊完成互換交易。1993-94賽季，韋伯被評為最佳新秀，唐·尼爾森率領勇士隊以50勝32負的戰績進入季後賽，這也是勇士隊自2007年前最後一次進入季後賽。季後賽首輪，勇士0-3被太陽橫掃出局 。
1994-95賽季，唐·尼爾森和韋伯關係惡化。唐·尼爾森堅持自己的位置模糊化觀點，想讓韋伯打多個位置。結果韋伯逼勇士隊把自己送到了華盛頓子彈隊（華盛頓奇才前身），而唐·尼爾森也因為戰績不佳（14勝31負）而被球隊解僱 。
尼克斯時期
1995-96賽季，唐·尼爾森加盟紐約尼克斯隊，任球隊總教練。第一個賽季儘管取得34勝25負的戰績，但由於唐·尼爾森試圖用尼克斯隊主力中鋒派屈克·尤因去交換當時還是初出茅廬的沙奎爾·奧尼爾，使其與球員關係惡化，並於1996年3月中途離任。
小牛時期
1996年下半年，當時擔任馬刺總經理的格雷格·波波維奇辭退了總教練鮑勃·希爾，有意請唐·尼爾森出任馬刺總教練，但唐·尼爾森選擇出任達拉斯小牛隊總經理，波波維奇只得自己出任馬刺主教練。1996年也是NBA創立的五十周年，聯盟評選出了十大教練，唐·尼爾森位居其中 。
執教小牛1997-98賽季，唐·尼爾森出任達拉斯小牛隊總經理後一周之內就進行了大手筆的交易，但交換來的三名球員後來基本沒有起上用場。賽季打過16場之後，小牛隊戰績為4勝12負，主教練被解職，唐·尼爾森出任小牛隊主教練，但在剩餘的66場裡戰績也並無進步（16勝50負）。
1998年NBA選秀，唐·尼爾森用新秀羅伯特·泰勒的簽約權與雄鹿隊換來帕特·格萊蒂和德國新秀德克·諾維茨基的簽約權 ，又和太陽交易得到年輕球員史蒂夫·納什 。
1999-00賽季開始，小牛隊成績開始提升。隨後的四年內小牛隊均超過50勝。
2001年12月29日，唐·尼爾森取得了執教生涯中的第1000場勝利，成為蘭尼·威爾肯斯和帕特·萊利之後的第三個千勝教練（如將ABA成績計算入內，則拉里·布朗是第三，唐·尼爾森第四） 。
2002-03賽季，唐·尼爾森執教生涯第二次拿到60勝。季後賽西部半決賽中淘汰昔日弟子克里斯·韋伯的薩克拉門托國王隊殺入西部決賽，決賽對手正是波波維奇執教的馬刺隊，但由於小牛主將諾維茨基在比賽中受傷，小牛隊以2-4的比分被淘汰 。
2003-04賽季，小牛隊在季後賽第一輪被國王隊以1-4淘汰後，很多人開始批評唐·尼爾森的推崇進攻忽略防守的戰術使得他所執教過的球隊都無法在季後賽走的太遠。這使得唐·尼爾森邀請即將退役的埃弗里·詹森進入小牛教練組任助理教練，和德爾·哈里斯共同負責球隊的防守問題 。
2004-05賽季，唐·尼爾森開始下意識觀察埃弗里·詹森的執教能力，最終在2005年3月宣布辭職，由埃弗里·詹森接任總教練。賽季結束後，唐·尼爾森辭去小牛隊總經理職務，由其子接任 。
重回勇士
老尼爾森親手導演黑八奇蹟2006-07賽季，唐·尼爾森再次出山，任金州勇士隊總教練，目標是帶領勇士隊重新進入已經13年無緣的季後賽 。在唐·尼爾森培養下，當時默默無名的安德里斯·比德林斯場均數據可以接近10+10，而新秀蒙塔·埃利斯也成為最佳進步獎的重要競爭者。另外，唐·尼爾森還將隊內不符合他的戰術體系卻有著高薪契約的球員特洛伊·墨菲、邁克·鄧利維，同步行者隊的艾爾·哈林頓進行了交換。經過磨合期後，球隊戰績漸見起色，在最後十場常規賽中取得九勝。常規賽最後一場，勇士隊以120-98擊敗波特蘭開拓者隊，從而淘汰競爭對手快船隊，以42勝40負的成績得到了西部最後一個季後賽名額。季後賽首輪，面對取得67勝15負的西部頭名達拉斯小牛隊，唐·尼爾森率隊以4-2的比分淘汰了老東家，完成了NBA歷史第三個“黑八奇蹟” 。但在第二輪中球隊以1-4的比分被爵士隊淘汰 。
2007-08賽季，勇士隊取得了48勝34負的戰績，但由於該賽季西部競爭激烈，球隊未能進入季後賽。兩個賽季勝率過5成之後，2008-09賽季和2009-10賽季勇士隊的戰績分別只有29勝53負和26勝56負。2010年9月，勇士隊宣布由球隊助理教練基斯·斯馬特取代唐·尼爾森執教球隊 。
2018年，唐·尼爾森在名人堂儀式上與納什擁抱2012年8月20日，唐·尼爾森宣布正式結束執教生涯。在教練生涯的31個賽季里，唐·尼爾森的執教場次達到了2398場，其中勝場數為1335場，是NBA歷史上取得勝場最多的主教練（截止至退休時） 。2012年9月8日，唐·尼爾森入選奈·史密斯籃球名人紀念堂 。
國家隊生涯
1994年，唐·尼爾森率領美國夢二隊征戰多倫多籃球世錦賽，獲得冠軍 。
生涯數據
球員時期
| 賽季 | 球隊 | 出場 | 時間 | 得分 | 投籃% | 罰球% | 進攻 | 防守 | 籃板 | 助攻 | 搶斷 | 蓋帽 | 犯規 |
| 1975-76 | 凱爾特人 | 75 | 12.6 | 6.4 | 46.2 | 78.9 | 0.7 | 1.7 | 2.4 | 1.0 | 0.2 | 0.1 | 1.5 |
| 1974-75 | 凱爾特人 | 79 | 26.0 | 14.0 | 53.9 | 82.7 | 1.6 | 4.3 | 5.9 | 2.3 | 0.4 | 0.2 | 3.0 |
| 1973-74 | 凱爾特人 | 82 | 21.3 | 11.5 | 50.8 | 78.8 | 1.1 | 3.1 | 4.2 | 2.0 | 0.2 | 0.2 | 2.3 |
| 1972-73 | 凱爾特人 | 72 | 19.8 | 10.8 | 47.6 | 84.6 | - | - | 4.4 | 1.4 | - | - | 2.2 |
| 1971-72 | 凱爾特人 | 82 | 25.4 | 13.8 | 48.0 | 78.8 | - | - | 5.5 | 2.3 | - | - | 2.7 |
| 1970-71 | 凱爾特人 | 82 | 27.5 | 13.9 | 46.8 | 74.4 | - | - | 6.9 | 1.9 | - | - | 2.8 |
| 1969-70 | 凱爾特人 | 82 | 27.1 | 15.4 | 50.1 | 77.5 | - | - | 7.3 | 1.8 | - | - | 2.9 |
| 1968-69 | 凱爾特人 | 82 | 21.6 | 11.6 | 48.5 | 77.6 | - | - | 5.6 | 1.1 | - | - | 2.4 |
| 1967-68 | 凱爾特人 | 82 | 18.3 | 10.0 | 49.4 | 72.8 | - | - | 5.3 | 1.3 | - | - | 2.2 |
| 1966-67 | 凱爾特人 | 79 | 15.2 | 7.5 | 44.6 | 74.2 | - | - | 3.7 | 0.8 | - | - | 1.8 |
| 1965-66 | 凱爾特人 | 75 | 23.5 | 10.2 | 43.9 | 68.4 | - | - | 5.4 | 1.1 | - | - | 2.5 |
| 1964-65 | 湖人 | 39 | 6.1 | 2.4 | 42.4 | 76.9 | - | - | 1.9 | 0.6 | - | - | 1.0 |
| 1963-64 | 湖人 | 80 | 17.6 | 5.2 | 41.8 | 74.1 | - | - | 4.0 | 1.0 | - | - | 2.3 |
| 1962-63 | 和風 | 62 | 17.3 | 6.8 | 44.0 | 72.9 | - | - | 4.5 | 1.2 | - | - | 2.2 |
| NBA生涯 | 1053 | 20.6 | 10.3 | 48.0 | 76.5 | 1.2 | 3.1 | 4.9 | 1.4 | 0.3 | 0.2 | 2.3 | |
| 註：當時NBA還沒有三分命中率與失誤的統計 | |||||||||||||
| 賽季 | 球隊 | 出場 | 時間 | 得分 | 投籃% | 罰球% | 進攻 | 防守 | 籃板 | 助攻 | 搶斷 | 蓋帽 | 犯規 |
| 1975-76 | 凱爾特人 | 18 | 17.5 | 9.1 | 48.1 | 87.0 | 0.9 | 2.0 | 2.9 | 0.9 | 0.2 | 0.1 | 2.6 |
| 1974-75 | 凱爾特人 | 11 | 24.9 | 15.4 | 56.4 | 90.2 | 1.6 | 2.5 | 4.1 | 2.4 | 0.2 | 0.2 | 3.3 |
| 1973-74 | 凱爾特人 | 18 | 25.9 | 11.4 | 50.0 | 77.4 | 1.4 | 4.0 | 5.4 | 1.9 | 0.4 | 0.2 | 3.0 |
| 1972-73 | 凱爾特人 | 13 | 23.3 | 11.0 | 46.5 | 87.5 | - | - | 2.9 | 1.2 | - | - | 2.2 |
| 1971-72 | 凱爾特人 | 11 | 28.0 | 13.2 | 52.5 | 85.4 | - | - | 5.5 | 1.9 | - | - | 2.7 |
| 1968-69 | 凱爾特人 | 18 | 19.3 | 12.4 | 51.8 | 83.3 | - | - | 4.6 | 1.2 | - | - | 2.8 |
| 1967-68 | 凱爾特人 | 19 | 24.6 | 12.5 | 52.0 | 74.3 | - | - | 7.5 | 1.7 | - | - | 2.6 |
| 1966-67 | 凱爾特人 | 9 | 15.8 | 7.1 | 45.8 | 58.8 | - | - | 4.7 | 1.0 | - | - | 1.3 |
| 1965-66 | 凱爾特人 | 17 | 18.6 | 8.4 | 42.4 | 80.8 | - | - | 5.0 | 0.8 | - | - | 2.9 |
| 1964-65 | 湖人 | 11 | 19.3 | 6.1 | 45.3 | 76.0 | - | - | 5.4 | 1.7 | - | - | 2.8 |
| 1963-64 | 湖人 | 5 | 11.2 | 3.4 | 53.8 | 100 | - | - | 2.6 | 0.4 | - | - | 2.2 |
| NBA生涯 | 150 | 21.4 | 10.5 | 49.8 | 81.7 | 1.3 | 2.9 | 4.8 | 1.4 | 0.3 | 0.2 | 2.7 | |
| 註：當時NBA還沒有三分命中率與失誤的統計 | |||||||||||||
執教時期
| 賽季 | 球隊 | 常規賽勝場 | 常規賽負場 | 季後賽戰績 |
| 1976-77 | 雄鹿 | 27 | 37 | 無緣季後賽 |
| 1977-78 | 雄鹿 | 44 | 38 | 西部半決賽 |
| 1978-79 | 雄鹿 | 38 | 44 | 無緣季後賽 |
| 1979-80 | 雄鹿 | 49 | 33 | 西部半決賽 |
| 1980-81 | 雄鹿 | 60 | 22 | 東部半決賽 |
| 1981-82 | 雄鹿 | 55 | 27 | 東部半決賽 |
| 1982-83 | 雄鹿 | 51 | 31 | 東部決賽 |
| 1983-84 | 雄鹿 | 50 | 32 | 東部決賽 |
| 1984-85 | 雄鹿 | 59 | 23 | 東部半決賽 |
| 1985-86 | 雄鹿 | 57 | 25 | 東部決賽 |
| 1986-87 | 雄鹿 | 50 | 32 | 東部半決賽 |
| 1988-89 | 勇士 | 43 | 39 | 西部半決賽 |
| 1989-90 | 勇士 | 37 | 45 | 無緣季後賽 |
| 1990-91 | 勇士 | 44 | 38 | 西部半決賽 |
| 1991-92 | 勇士 | 55 | 27 | 西部首輪 |
| 1992-93 | 勇士 | 34 | 48 | 未進季後賽 |
| 1993-94 | 勇士 | 50 | 32 | 西部首輪 |
| 1994-95 | 勇士 | 14 | 31 | 被解僱 |
| 1995-96 | 尼克斯 | 34 | 25 | 辭職 |
| 1997-98 | 小牛 | 16 | 50 | 無緣季後賽 |
| 1998-99 | 小牛 | 19 | 31 | 無緣季後賽 |
| 1999-00 | 小牛 | 40 | 42 | 無緣季後賽 |
| 2000-01 | 小牛 | 53 | 29 | 西部半決賽 |
| 2001-02 | 小牛 | 57 | 25 | 西部半決賽 |
| 2002-03 | 小牛 | 60 | 22 | 西部決賽 |
| 2003-04 | 小牛 | 52 | 30 | 西部首輪 |
| 2004-05 | 小牛 | 44 | 24 | 辭職 |
| 2006-07 | 勇士 | 42 | 40 | 西部半決賽 |
| 2007-08 | 勇士 | 48 | 34 | 無緣季後賽 |
| 2008-09 | 勇士 | 29 | 53 | 無緣季後賽 |
| 2009-10 | 勇士 | 26 | 56 | 無緣季後賽 |
| 註：在1980-81賽季之前，密爾沃基雄鹿隊被分在西部，在1980-81賽季聯盟重新分區後劃入東部 | ||||
獲獎記錄
| 球員時期 |
|
| 執教時期 |
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人物評價
唐·尼爾森被認為是卓越的戰術大師和革新者，在執教小牛和勇士期間，唐·尼爾森始終堅持跑轟的戰術理念，由他創造發明的“砍鯊戰術”更是聞名聯盟 。 （搜狐網評）
提到最鍾愛跑轟的教練，唐·尼爾森一定是人們最先想到的名字之一。在他的執教生涯中有過無數匪夷所思的戰術創造，比如讓身高超過2.3米的馬努特·波爾投三分，以及著名的“砍鯊戰術”等等 。 （《籃球報》評）
在正統籃球的衛道士看來，唐·尼爾森是個離經叛道的異類。在執教的30年間，唐·尼爾森有大大小小無數的發明：控球小前鋒、砍鯊戰術、把大個子拉到外線投三分球……每當唐·尼爾森發明一個戰術，人們都會嘲笑他的瘋狂。但他的很多瘋狂發明，日後都成了經典。歷史上一共有許多教練率隊獲得過總冠軍，但科學怪人永遠只有一個 。 （《體壇周報》評）
“瘋狂科學家”是一些科幻題材電影、小說和漫畫中經常出現的人物角色。在NBA，這是唐·尼爾森在其漫長的執教生涯中得到的一個綽號。唐·尼爾森執教思想非常開放，他從不畏懼創新。在NBA，他無疑是一個性格獨特的人物 。 （新浪網評）
