Depois de passar por XV de Jaú, onde ficou conhecido como o "substituto de Dadá" e foi treinado pelo mesmo, e pela Ponte Preta, o Internacional acreditou no talento de Nílson. E deu muito certo. Em sua primeira temporada no Colorado, Nílson se tornou artilheiro do Campeonato Brasileiro e protagonista do "Gre-Nal do Século", valido pelas semifinais do certame.

O Inter perdia por 1 a 0, em pleno Beira-Rio lotado. Até que aos 16 minutos do segundo tempo, Edu Lima cobra uma falta no miolo da área e Nílson sobe no melhor estilo Dadá Maravilha pra empatar a partida. A virada espetacular veio aos 26 minutos, com um meio chute/meio cruzamento de Maurício pela ponta direita e Nílson completando.

O Gre-Nal do Século foi a consagração de Nílson, que mostrou as virtudes de um legítimo camisa 9. Entretanto, a derrota para o Bahia na decisão e o pênalti desperdiçado na semifinal da Libertadores diante do Olimpia geraram um sentimento de contestação por parte da torcida Colorada.

Nílson deixou o Inter em 89 e foi para o Celta, onde recebeu a alcunha de "pseudo-pérola negra", pois esteve longe da grife que a artilharia do Brasileirão lhe proporcionou.

Em 1990, um choque para os colorados e a alegria para os gremistas: Nílson trocou a Espanha pelo Grêmio. A recepção foi surpreendente, pois a torcida tricolor abraçara seu carrasco de 88/89. Nílson correspondeu, matando o colorado duas vezes no ano de 1990.

Mesmo assim, nada abalou o sentimento de gratidão que o torcedor colorado carrega desde aquele dia 12 de fevereiro de 1989, quando 80 mil colorados testemunhavam o histórico "tchauzinho" que Nílson Esídio mandava para a torcida tricolor, que cantou a vitória antes mesmo do segundo tempo.

Assim como Dario Maravilha, Nílson rodou Brasil afora, jogando em todos os cantos e em mais de 20 clubes, pequenos e grandes, sempre deixando a sua marca de artilheiro.

Então com 23 anos, estreou pelo Inter na vitória por 2 a 0 diante do Santa Cruz-PE, na 9ª rodada do Brasileirão. Valdir foi discreto jogando pelo Colorado, sem sequer jogar uma partida completa. Curiosamente, o Inter nunca foi derrotado com Valdir em campo.

Com a preferência de Abel por Norberto, Leomir e Dacroce, Valdir retornou à Platinense em 1989. Na metade do ano, foi contratado pelo Atlético-PR. Em seu primeiro ano no Furacão, o time acabou rebaixado.

Em 1990, além do Furacão ser campeão paranaense, foi promovido à Série A, sendo vice da segunda divisão. Em 91, o Atlético-PR nao fez boa campanha, mas permaneceu na Série A e Valdir se destacou. Ao longo do ano, disputou quatro partidas pela Seleção Brasileira.

O Atlético-MG não perdeu tempo e contratou Valdir para o ano de 92. No Galo, Valdir seus melhores momentos, sendo campeão da Copa Conmebol em 92, mesmo que na reserva. Permaneceu no Atlético até 1994. Em sua primeira passagem pelo Atético-MG, ganhou o apelido de Toddynho, por não beber cerveja e preferir o achocolatado. O apelido foi dado pelo falecido ponta Edivaldo.

Depois de três anos no Japão, defendendo o Kashiwa Reysol, retornou a Minas. Dessa vez, foi para o Cruzeiro. Mesmo tendo jogado no maior rival, foi vice-campeão brasileiro em 1998.

Retornou ao Galo em 99, ano em que conquistou o Campeonato Mineiro e foi, mais uma vez, vice-campeão brasileiro. Nas duas ocasiões, perdeu a decisão para o Corinthians. Levantou mais uma taça do Campeonato Mineiro em 2000.

Foi para o Avaí em 2003, onde terminou a Série B em 3º lugar. Passou por América-MG, São Raimundo-AM e na Inter de Limeira. Deixou os gramados em 2003, aos 38 anos.

Teve mais uma passagem pelo Beira-Rio em 2007, como auxiliar-técnico de Alexandre Gallo.