1 Compétitions officielles nationales et internationales senior, incluant le parcours amateur et en équipe réserve. 2 Matchs officiels. Dernière mise à jour : 29 juin 2023
Il fait ensuite son retour à l'Atlético Nacional, jouant son premier match avec l'équipe première le , lors d'une rencontre de championnat face au Rionegro Águilas. Il entre en jeu et son équipe s'impose par un but à zéro[2]. Palacio inscrit son premier but en professionnel le 11 novembre 2021, à l'occasion d'une rencontre de coupe de Colombie face au Deportivo Pereira. Il entre en jeu et ouvre le score sur un service de Jarlan Barrera, participant à la victoire de son équipe par cinq buts à zéro[3].
En mars 2023, Nelson Palacio est convoqué pour la première fois avec l'équipe nationale de Colombie[5]. Il honore sa première sélection lors de ce rassemblement, le 24 mars 2023, lors d'un match amical contre la Corée du Sud. Il entre en jeu et les deux équipes se neutralisent (2-2 score final)[6],[7].