Atacante de baixa estatura, tinha como características a velocidade, a habilidade e a facilidade de marcar gols. Em 1919 começou a jogar no Botafogo. Sua carreira no time alvinegro foi marcado por brigas e conquistas. Ficou nas equipes secundárias do Botafogo até 1921, quando seu tio foi afastado do quadro político do clube. Nilo resolveu tomar uma atitude inusitada: transferiu-se para o Sport Club Brasil da Segunda Divisão do Campeonato Carioca porque não gostaria de enfrentar seu clube do coração. Contudo, voltou ao "Glorioso" no ano seguinte. Após nova briga com a cúpula alvinegra, jogou no Fluminense por três anos e retornou ao Botafogo em 1927. Nesse mesmo ano, marcou 30 dos 67 gols da equipe no Campeonato Carioca, sagrando-se assim artilheiro do torneiro pela segunda vez. Nesse mesmo torneio fez quatro dos nove gols do Botafogo na goleada de 9 a 2 sobre o Flamengo (a maior goleada em clássicos entre os dois times). Nilo fez parte de uma das melhores equipes que já vestiram a camisa do Botafogo, a equipe do início da década de 1930. Esta equipe foi campeã carioca em 1930 e, quatro vezes seguidas, de 1932 a 1935. Na campanha do tetra fez 69 gols nos quatro torneios, sendo o artilheiro do clube em 1933 e 1934 e também o absoluto da competição de 1933, fazendo 19 gols. Pode-se contabilizar em sua carreira pelo Botafogo 176 gols em 184 jogos, o que o torna, hoje, o sexto maior artilheiro da história do clube.