Der Stürmer Nils Petersen steht seit dem 29.6.2012 im Kader des SV Werder Bremen und bekleidet in der nächsten Saison die Rückennummer 24. Aufgrund von Neubesetzungen beim FC Bayern München wurde er an Bremen ausgeliehen, um weitere Spielpraxis zu sammeln und sich weiterzuentwickeln. Dass der FC Bayern München große Hoffnungen in den Stürmer setzt, ist angesichts der Vertragsverlängerung bis zum 30. Juni 2015 offensichtlich.
Geboren wurde Nils Petersen am 6.12.1988 in Wernigerode, wo er auch aufwuchs und seine ersten Erfahrungen mit dem Fußball sammelte. Darauf folgte der Wechsel zum VfB Germania Halberstadt. Schließlich ging er 2005 zum FC Carl Zeiss Jena. 2007 gelang ihm der Sprung in die erste Mannschaft. Dort absolvierte er 41 Spiele und schoss dabei vier Tore.
In der Winterpause 2009 wechselte Nils Petersen zum FC Energie Cottbus, der damals noch in der 1. Bundesliga spielte. Am 23.5.2009 gab er sein Debüt in der 1. Bundesliga gegen Bayer 04 Leverkusen. Insgesamt bestritt er dort 56 Spiele und kam auf 35 Tore. 2011 folgte dann der Wechsel zum FC Bayern München.
Nils Petersen konnte auch Erfahrungen in den U19-, U20- und U21-Nationalmannschaften sammeln, kam aber insgesamt nur auf neun Länderspiele und zwei Tore.