В наследии Нильсена шесть симфоний, три концерта (для скрипки, флейты, кларнета), две оперы (Саул и Давид и Маскарад), множество сочинений камерных инструментальных жанров и большое собрание песен. Симфонии Нильсена, особенно Четвертая - Неугасаемая (1916) и Пятая (1922) - в числе лучших образцов этого жанра, созданных в 20 в.
Для Нильсена характерно новаторское отношение к тональности, при котором заключительная стадия всегда есть р езультат движения к тональному центру через ряд ладовых конфликтов и их разрешений. Таким образом достигается - с поразительной естественностью и тонкостью - качество, которое иногда называют 'прогрессирующей тональностью'. Можно сказать, что композитор раскрыл неиспользованные ресурсы тонального пи