Dopo il congedo, Nicol tornò a Broadway in un revival di Waiting for Lefty di Clifford Odets (1946). Con la compagnia dell'Actors Studio partecipò a numerosi allestimenti teatrali, come il musical South Pacific di Rodgers e Hammerstein (1949). Mentre recitava nel musical, fece un'audizione per sostituire Ralph Meeker nel ruolo di Mannion in Mister Roberts. Fu a questo punto che Nicol venne notato dal regista cinematografico George Sherman, che lo scelse per un breve ruolo di medico nel film Mentre la città dorme (1950), e lo diresse nuovamente nel western Tomahawk - Scure di guerra (1951), in cui Nicol interpretò un giovane ufficiale di Cavalleria.
Fu il regista Anthony Mann a offrire a Nicol due delle migliori occasioni della sua carriera, nel ruolo del maggiore Ike Knowland in Aquile nell'infinito (1955) e, in particolare, del figlio psicopatico di Donald Crisp nel western L'uomo di Laramie (1955). In entrambi i film, Nicol recitò al fianco di James Stewart. Tuttavia, dopo un ennesimo ruolo di supporto in un altro western, L'alba del gran giorno (1956) di Jacques Tourneur, l'attore preferì tornare a Broadway, dove sostituì Ben Gazzara riprendendo il suo vecchio ruolo di Brick in La gatta sul tetto che scotta e interpretandolo nella successiva tournée.
Tornato a Hollywood, Nicol diresse e interpretò il suo primo film come regista, l'horror a basso costo The Screaming Skull (1958), dopodiché si trasferì in Europa per interpretare una parte in Jovanka e le altre (1959) di Martin Ritt, e rimase a lavorare in Italia per circa due anni, dirigendo, producendo e interpretando il film bellico L'urlo dei Marines (1961), accanto a Frank Latimore. Ritornato negli Stati Uniti, interpretò alcuni western e diresse diversi episodi di celebri serie televisive come Ai confini della realtà (1962), Daniel Boone (1966), Tarzan (1966) con Ron Ely, Selvaggio west (1967).
Nicol apparve ancora sul grande schermo in Il clan dei Barker (1969), diretto da Roger Corman e basato sulla vita della criminale statunitense Ma Barker, e nell'horror a sfondo religioso Quella notte in casa Coogan (1971). Si ritirò dalla scene all'inizio degli anni ottanta e morì per cause naturali nel 2001, all'età di 85 anni.