En 2011, le Kényan remporte le 1 500 m du Meeting du Pas-de-Calais de Liévin en établissant l'une des meilleures performances mondiales de l'année en 3 min 34 s 98, devançant notamment son compatriote William Tanui[2]. Plus tard dans la saison, Chepseba remporte le 1 500 m de la Ligue de diamant 2011 en s'imposant notamment lors du premier meeting à Shanghai, et lors de la finale à Zurich. Il devance au classement général final ses compatriotes Asbel Kiprop et Silas Kiplagat[3].
En , lors du Meeting d'Hengelo, Nixon Chepseba remporte l'épreuve du 1 500 m en 3 min 29 s 90, et devient par la même occasion le vingtième athlète à descendre sous la barrière des 3 min 30 s[4].