Hans Christian Nielsen var forsvarsspiller og skiftede i 1950 fra Odder IGF til AGF og spillede her indtil karrieren blev indstillet i 1963. I perioden 1955-1961 vandt han fire danske mesterskaber og fire pokalfinaler med AGF, samt sølvmedalje ved OL i Rom i 1960. Han opnåede 250 kampe for AGF.

På landsholdet debuterede Hans Christian Nielsen 15. september 1958 i en venskabskamp i Aarhus mod Curaçao. De følgende tre år var han fast mand på landsholdet og opnåede 25 landskampe.