尼尔斯·彼得森在国家队的位置始终边缘化，仅为德国一线队出场两次。虽然曾进入2018年俄罗斯世界杯的初选名单，但最终无缘成行，媒体普遍认为同位置的瓦格纳更有入选资本。主帅勒夫曾多次联系他——据说打了三次电话他才接起——彼得森对此却看得很淡：入选初选本身就是他的荣誉，他从未奢望成为绝对主力。

更让人印象深刻的是他在2016年以超龄球员身份出战里约奥运会的表现。那年28岁的他在6场比赛中攻入6球，拿下奥运银靴。在对斐济的一役中，他上半场便完成帽子戏法，全场独砍5球，创下了德国奥运队单场进球纪录。但在决赛对巴西的点球大战中，他罚丢了关键一球，遗憾与金牌失之交臂，也让一些球迷对他在大赛中的心理承受能力打上问号。总体上，他曾代表德国U21出场两次、国奥6场、成年队2场，职业生涯大部分时间并不亮眼。

彼得森的足球起点并不显赫，父亲是业余队教练，少年时期在卡尔蔡斯耶拿的上手机会有限。早年在德乙、德丙浮沉的成绩并不突出，21岁时以30万欧元身价转会至科特布斯。降级后的用人压力反倒给了他机遇：在科特布斯首发后，他在两个赛季里打进35球，荣膺德乙金靴，并在德国杯中爆冷淘汰过由哲科领衔的狼堡。曾与他并肩作战的邵佳一评价他不是靠单项身体或盘带取胜，而是一个非常聪明的射手，嗅觉和跑位出色。 龙8头号玩家国际

2011年夏天，23岁的彼得森以约280万欧元加盟拜仁，这笔签约更多被视为草根射手的赌注。但在邦施巴赫、奥利奇和穆勒等强援面前他多为替补，9次德甲出场仅入2球，甚至未能进入那年的欧冠决赛名单。他后来坦言，自己当时其实更想去凯泽斯劳滕，但在拜仁的经历拓宽了他的视野。随后租借到不莱梅的一个赛季里，他打进11球，表现让不莱梅以300万欧元买断。然而买断后他在一个半赛季只收获7球，问题并非伤病，而是球队需要前场更多回防与串联，而他更依赖队友为他供应机会。

真正让彼得森重获起色的是2014-15赛季下半段加盟弗赖堡。他在那里找回射手本能：12场联赛打入9球，适应了主帅施特赖希的进攻体系，嗅觉与跑位被最大化利用。此后他与弗赖堡结下深厚缘分，效力长达8个赛季，共为球队出场约270次，攻入104球，一度成为队史最佳射手。期间他既经历降级也取得个人荣誉——曾获德乙金靴和德甲银靴——并创造了德甲替补进球最多的纪录（34球）。即便在职业生涯末场，他仍以替补身份建功。

彼得森职业生涯中不乏高光时刻：2014-15赛季对阵拜仁，他在第89分钟替补上场并打进绝杀，助球队保级；2017-18对科隆时上演帽子戏法，率队从三球落后追成4-4；同季对多特蒙德的一脚中场吊射，也打破了外界对他仅仅是禁区抢点型前锋的刻板印象。弗赖堡球迷对他的评价几乎到达顶点：他虽非万能，但与俱乐部紧密相连、为球队贡献巨大。 龙8头号玩家国际

退役前，彼得森曾反思职业足球的局限，他直言足球圈“很肤浅”，球员文化素养普遍不高，自己为此常感羞愧。于是他在挂靴前完成了体育管理与企业经济学的学习，为退役后的转型做准备。退役后他依旧与弗赖堡保持密切关系，同时投身校园足球建设、担任盲人足球解说等社会与足球相关的工作，用另一种方式延续对这项运动的热爱。