Σε μία εποχή που οι μπακ γενικότερα δεν είχαν μεγάλη επίδραση στο επιθετικό παιχνίδι της ομάδας τους, ο Nilton Reis dos Santos που αγωνιζόταν ως αριστερός μπακ ήταν από τους πρώτους που συνείσφεραν στην ανάπτυξη της ομάδας. "Ποτέ δεν ζήλεψα τα χρήματα που παίρνουν οι σημερινοί παίκτες πάρα μόνο την ελευθερία που τους δίνεται να βγαίνουν και μπροστά" έλεγε χαρακτηριστικά. Δεν είναι τυχαίο ότι το παρατσούκλι του ήταν "Εγκυκλοπαίδεια" εξαιτίας της γνώσεις που είχε για το το ποδόσφαιρο αποδεικνύοντας το πόσο ολοκληρωμένος ήταν.
Γεννήθηκε στις 16 Μαΐου του 1925 στο Ρίο Ντε Τζανέιρο στην περιοχή Ilha do Governador και όπως όλα τα παιδιά της ηλικίας του έπαιζε ποδόσφαιρο στην γειτονιά, ενώ παράλληλα βοηθούσε και τον πατέρα του στην δουλειά του.
Στα 14 του εντάχθηκε στην Flexeiras Atletico Clube, όμως αναγκάστηκε να σταματήσει γιατί η οικογένειά του αντιμετώπιζε οικονομικά προβλήματα και έτσι ξεκίνησε να δουλεύει ως σερβιτόρος. Κατά την διάρκεια της στρατιωτικής του θητείας ήταν ο μοναδικός στρατιώτης που έπαιζε ποδόσφαιρο μαζί με τους αξιωματικούς.
Μετά απο ένα παιχνίδι με την Σάο Κριστοβάο εντυπωσίασε τόσο πολύ τους ιθύνοντες της που του έκαναν πρόταση για να τον αποκτήσουν. Όμως ακούγοντας τον συνταγματάρχη Ονόριο Μαγκαλάες πήγε να προπονηθεί στην Μποταφογκο.
Θα αγωνιστεί στους "γκλοριόσο" από το 1948 έως το 1964 κερδίζοντας τέσσερα Campeonato Carioca το 1948, το 1957, το 1961 και το 1962. Μάλιστα με τις 729 συμμετοχές είναι ο απόλυτος ρέκορντμαν στην ιστορία του συλλόγου έχοντας πετύχει και 11 τέρματα.
Στην εθνική ομάδα της χώρας του έκανε ντεμπούτο στις 17 Απριλίου του 1949 στο Σάο Πάολο στο πλαίσιο του Πρωταθλήματος Νοτίου Αμερικής το οποίο μάλιστα το κατέκτησε η χώρα του. Άν και βρισκόταν στην αποστολή για το Παγκόσμιο Κύπελλο του 1950 δεν αγωνίστηκε ούτε ένα λεπτό ενώ το 1952 κατέκτησε την πρώτη θέση στους Παναμερικανικούς Αγώνες και συμμετείχε σε ένα ακόμα Πρωτάθλημα Νοτίου Αμερικής το 1953.
Στα γήπεδα της Ελβετίας το 1954 πήρε μέρος σε τρία παιχνίδια απέναντι στο Μεξικό, την Γιουγκοσλαβία και την Ουγγαρία, σε ένα ακόμα Πρωτάθλημα Νοτίου Αμερικής το 1957, και το 1958 στην Σουηδία θα αναδειχθεί Παγκόσμιος Πρωταθλητής αγωνιζόμενος σε όλα τα παιχνίδια. Μάλιστα απέναντι στους Αυστριακούς θα βρει τον δρόμο προς τα δίχτυα με ένα ιδιαίτερα εντυπωσιακό τρόπο με σουτ αφού πρώτα πέρασε όλη την αντίπαλη ομάδα.
Ακολούθησε ένα ακόμα Πρωτάθλημα Νοτίου Αμερικής το 1959 το τέταρτο κατά σειρά και το 1962 στην Χιλή θα βάλει τον επίλογο στην καριέρα του με την "σελεσάο" κατακτώντας το δεύτερο συνεχόμενο Παγκόσμιο Κύπελλο. Στον τελικό απέναντι στους Τσεχοσλοβάκους στις 17 Ιουνίου στο Σαντιάγκο θα έβαζε τους τίτλους τέλους φτάνοντας στις 75 συμμετοχές πετυχαίνοντας και τρία τέρματα.
Ασχολήθηκε με την προπονητική, κοούτσαρε πέντε ομάδες αναμεσά τους την Βιτόρια Μπαία, ενώ ασχολήθηκε και με το επιχειρείν ανοίγοντας κατάστημα αθλητικών ειδών αλλά δεν πήγε καλά. Δημιούργησε ποδοσφαιρικά σχολεία βοηθώντας χιλιάδες μη προνομιούχα παιδάκια τόσο στο Ρίο όσο και στην Μπραζίλια όπου έμεινε για κάποιο διάστημα.
Το 1998 θα βρεθεί στην κορυφαία εντεκάδα όλων των εποχών τόσο σε ψηφοφορία της FIFA όσο και σε αυτής της Λατινικής Αμερικής. Την ίδια χρονιά θα εκδοθεί και η αυτοβιογραφία του "Minha Bola, Minha Vida(σ.σ. Η μπάλα, η ζωή μου")
Ασχολήθηκε και ως αρθρογράφος στην εφημερίδα Correio Braziliense, ενώ το 2000 η τοπική κυβέρνηση της πολιτείας Τοκαντίνς έδωσε το όνομά του στο γήπεδο στην πόλη Πάλμας. Το 2009 είδε το άγαλμά του να ανεγείρεται μπροστά απο τις περιστροφικές πύλες του τομέα της δυτικής πτέρυγας του Ολυμπιακού Σταδίου Ζοάο Χαβελάνζε και στην συνέχεια θα μετονομαστεί σε στάδιο Νίλτον Σάντος.
Τα τελευταία χρόνια υπέφερε απο την νόσο του Αλτσχάιμερ, στις 27 Νοεμβρίου του 2013 θα άφηνε την τελευταία του πνοή σε ηλικία 88 ετών από λοίμωξη του αναπνευστικού συστήματος