Nel 1868, il suo primo saggio: la piccola figura del "Mendicante" sarà premiata con medaglia d'oro nell'Esposizione artistica di Firenze e tradotta in marmo nel 1880. Il suo secondo saggio: "L'angelo sorvegliatore" o "che difende l'Innocenza", eseguito nel 1870, suscitò inizialmente dure critiche, ma, dopo qualche anno, grazie a vari consensi, la stessa opera incontrò il favore del Re Alfonso di Spagna e procurò a Carlo Nicoli la croce di Cavaliere dell'Ordine di Carlo III. Il gruppo fu ripetutamente replicato e acquistato dal Ministero della Pubblica Istruzione di Madrid. Il terzo saggio: "Sorpresa d'amore", nel 1871, ha ricevuto anch'esso vari apprezzamenti.

Nicoli ritorna a Carrara e nel 1875 viene nominato professore onorario dall'Accademia. Intorno al 1876 è pronto il grande laboratorio di San Francesco con moderni reparti di scultura e architettura. Qui, nel 1876 viene eseguita la statua del "Cervantes" per la sua città natale Alcalà de Henares, e nel 1878 fu modellata anche la versione sedente. Nel 1885, alla morte di Demetrio Carusi, Carlo Nicoli gli subentra nella carica di professore ordinario di scultura.

Le opere che hanno segnato gli anni '80 della carriera di Carlo Nicoli sono:

-	la statua del Cardinale Francisco Jmenez de Cinsero, che nel 1881 vinse il premio Fabbricotti e poi fu spedita a Madrid nella sala delle conferenze del Senato;
-	i ritratti di Lord Beaconfield, Gladstone, Dickens e Garfield per Melbourne;
-	la statua monumentale alla Regina Elisabetta d'Inghilterra, replicata per Brighton, Durban e Melbourne;
-	il "Monumento alla memoria della cacciata dei Portoghesi", alto 25 m. con bassorilievi, statue e trofei per la città di Bahia in Brasile;
-	il monumento a Garibaldi in Carrara, nella piazza del Teatro.

Oltre alle suddette opere, sono da segnalare, non datate:

-	18 statue colossali realizzate per la galleria Umberto I a Napoli;
-	il monumento a T. Stepton (Durban);
-	il monumento al generale Empecinado (Messico);
-	il monumento a Fraybentos (Argentina);
-	il monumento al poeta Hidalgo (Messico);
-	la Madonna del Rosario per la Biblioteca vaticana;
-	il busto di Francesco Guerrazzi per Palermo poi replicato per il nipote Francesco Michele (Roma ?);
-	le statue e gli altari per la chiesa di N.S. di Guadalupa (Messico).

Carlo Nicoli diede quell'impulso al proprio laboratorio, grazie alla stima ricevuta come artista ed alla grande perizia tecnica. La frequentazione di grandi artisti del tempo (Dupré, Ximenes, Piccolini, Bistolfi, Allar,  ..) prosegue tutt'oggi ininterrotta con la direzione dell'omonimo pronipote, e può fregiarsi dei nomi di Arturo Martini, Moore, Messina, Viani, Signori, César, Ipousteguy, …. Carlo Nicoli fu artista non banale, dotato di un immaginario coraggioso e incline alla dimensione monumentale e di grande effetto. Morì il 2 novembre 1915 a 72 anni di età nel suo vigneto al Belvedere di Avenza.