Im Erwachsenenbereich war Nizzolo 2009 auf der Straße bei dem italienischen Eintagesrennen Trofeo Papà Cervi und beim Mannschaftszeitfahren der Vuelta a Tenerife erfolgreich. Bei den Mittelmeerspielen belegte er den vierten Platz im Straßenrennen. 2010 gewann er die Coppa del Mobilio und er wurde Fünfter im Straßenrennen der U23-Europameisterschaft.
Zur Saison 2011 erhielt er einen Vertrag beim UCI ProTeamLeopard Trek. In seiner ersten Saison in dem luxemburgischen Team gewann er eine Etappe der Bayern-Rundfahrt in einem Massensprint und somit sein erstes Rennen auf der UCI Europe Tour. Sein erstes UCI-WorldTour-Rennen gewann er 2012 bei einer Etappe der Eneco Tour. Nizzolo gewann beim Giro d’Italia 2015 und 2016 die Punktewertung, ohne dabei eine Etappe zu gewinnen, wobei ihm der Sprinterfolg auf der Abschlussetappe wegen der Behinderung von Sacha Modolo aberkannt wurde.[1] Insgesamt war 2016 mit Siegen u. a. bei der italienischen Meisterschaft, der Coppa Bernocchi und dem Giro del Piemonte, sowie Platz fünf bei der Weltmeisterschaft seine bis dahin erfolgreichste Saison.
Nach mehreren Jahren mit kleineren Erfolgen und seinem Wechsel 2019 zu Dimension Data, gewann Nizzolo in der Saison 2020 mit je einer Etappe der Tour Down Under und bei Paris-Nizza wieder Rennen der WorldTour. Außerdem wurde er italienischer und europäischer Meister im Straßenrennen.
Nachdem das Team Qhubeka NextHash aufgrund von finanziellen Problemen keine Worldtour-Team-Lizenz für die Saison 2022 erhalten hatte, unterschrieb Nizzolo im Oktober 2021 einen Vertrag bei Israel-Premier Tech.[4] Im Juli 2022 gewann Nizzolo sein erstes Rennen für das Team mit der ersten Etappe der Vuelta a Castilla y León. 2023, als erster Sieger seines Team in der Saison, gewann Nizzolo das französische Eintagsrennen Tro Bro Leon im Sprint aus einer kleinen Gruppe.[5]