Nilton Santos pudo haber sido titular de la Selección Brasileña en cuatro Mundiales, pero en 1950 (a los 25 años), el entrenador Flávio Costa prefirió defensores que fueran al frente, en la posición que estuviesen.
La injusticia tuvo arreglo y el jugador asumió la lateral izquierda en los tres mundiales siguientes, conquistando dos títulos y encantando al mundo con su refinamiento. Solamente anotó un gol en la historia de los mundiales, contra Austria, en el primer partido de la Selección Brasileña en el Mundial de 1958.
Como defensor lateral izquierdo, Nilton Santos fue uno de los primeros jugadores del mundo a apoyar el ataque, característica que adaptó jugando como delantero en las "cascaritas" realizadas en la Ilha do Governador, (barrio humilde de la zona metropolitana de Rio de Janeiro). Jugó en un único equipo toda su vida: el Botafogo de Río de Janeiro. Hasta hoy todavía es visto en las gradas echándole porras al blanquinegro carioca.
Su conocimiento técnico y táctico del futbol explican el apodo de Enciclopedia. Además de la facilidad para cubrir todos los espacios en la defensa, tenia una increíble precisión en sus pases y fintas desconcertantes.