Nilsson är biolog med inriktning mot naturvårdsbiologi och har jobbat för Naturskyddsföreningen i Värmland 1999–2001. Han har varit medlem i Svenska Rovdjursföreningen sedan år 2000 och har under tiden jobbat på olika länsstyrelser med rovdjursfrågor. 2013 skrev han sårbarhetsanalyser för stora rovdjur åt Naturvårdsverket.
”Om regeringen fortsätter tillåta vargjakt på ett sätt som vi anser är olagligt, så ska vi förstås fortsätta jobba mot det.” Så skriver Torbjörn Nilsson i en presentation inför valet till Rovdjursföreningens styrelse.

Nilsson är också politisk sekreterare för Miljöpartiet i Värmland, ordförande för miljönämnden i Karlstads kommun, och ledamot i Miljöpartiets riksvalberedning.