Первые заметки и фельетоны писателя создавались на основе его жизненного опыта. Он успел поработать слесарем, кочегаром, сотрудником уголовного розыска. С 1927 года работал журналистом, сначала в Сибири, потом в Поволжье, на Украине, а с 1929 года – в Москве. В годы Великой Отечественной войны Павел Нилин был военным корреспондентом газеты «Правда». Первая книга писателя «Человек идет в гору», посвященная шахтерам Донбасса, вышла еще в 1936 году. Позднее на основе сюжета этого романа, по сценарию, написанному самим Павлом Нилиным, режиссер Леонид Луков снял первую серию фильма «Большая жизнь» (вторая серия фильма была запрещена к показу и увидела свет только в 1958 году после переработки). Лучшие произведения писатель создал во время «оттепели»: рассказы «Жучка», «Знакомство с Тишковым», «Марья Ивановна», повести «Испытательный срок» и «Жестокость», по мотивам которых поставлены одноименные фильмы.