Gunnar war der Sohn des schwedischen Immobilienmagnaten Arvid Nilsson und dessen Ehefrau Elisabeth.
Biografie
Colin Chapman vom Lotus-Team unternahm in der Formel-1-Saison 1976 einen neuerlichen Anlauf, die Misserfolge der Vorjahressaison vergessen zu machen. Chapman setzte hierbei auf die Fahrerkombination des erfahrenen Mario Andretti und Nilsson als Nachwuchstalent. Der „Newcomer“ Nilsson hatte 1975 die Britische Formel-3-Meisterschaft gewonnen und Formel-2-Rennen bestritten. Vom Beruf her war er Transportunternehmer. Bei den ersten beiden Saisonläufen in Kyalami und Long Beach qualifizierte sich Nilsson jeweils auf den letzten Platz. Im dritten Rennen seiner ersten Formel-1-Saison wurde er auf seinem Lotus 77/2 überraschend Dritter. Weitere Punktgewinne folgten bei den Grand-Prix-Läufen von Deutschland, Österreich und Japan. Am Ende der Saison hatte Nilsson 12 Punkte eingefahren.
Im Jahr darauf stieg Nilsson zum Stammfahrer bei Lotus auf. In der Formel-1-Saison 1977 siegte er am 5. Juni 1977 beim Großen Preis von Belgien in Zolder. Weitere Punkte holte Nilsson in Frankreich und England. Am Ende der Saison brachte es Nilsson auf 20 Punkte und damit den 8. Rang in der Gesamtwertung. Für die Saison 1978 hatte er einen Vertrag mit dem damals neu gegründeten Arrows-Team unterzeichnet. Wegen einer Erkrankung an Hodenkrebs und der darauf folgenden Chemotherapie konnte er jedoch kein Rennen mehr bestreiten. Am 15. September 1978 war Nilsson Trauergast des tödlich verunglückten Landsmann Ronnie Peterson. Danach begab er sich wieder in ärztliche Behandlung. Nilsson starb im Alter von nur 29 Jahren an den Folgen dieser Krebserkrankung in einem Londoner Krankenhaus in den frühen Morgenstunden des 20. Oktober 1978.
Seine Beerdigung erfolgte auf dem Pålsjö kyrkogård (dt. Pålsjö-Friedhof) seiner Geburtsstadt Helsingborg. Zu seinen Ehren hat seine Mutter Elisabeth Nilsson die Stiftung Gunnar Nilsson’s Cancer Foundation gegründet.