Su carrera profesional en el foro se resume, según propia declaración y confirmación posterior de terceros, en lo siguiente: «En 1866 ingresó en el Ilustre Colegio de Abogados de Valladolid, y en 1869 se incorporó al de esta capital [Zaragoza], al que pertenece en la actualidad. En 1869 fue nombrado individuo del Tribunal de censura de oposición a Notarías vacantes y por órden del 9 de mayo de 1873 fue nombrado Vocal del Tribunal de exámenes de aspirantes a Procuradores, de cuyos cargos cesó en 1873. Durante los años de 1868 á 1874 desempeñó el cargo de Presidente de la Academia Jurídico-Práctica Aragonesa. Por espacio de tres años consecutivos ha explicado diariamente en una academia particular y con el fin de propagar la enseñanza la asignatura de Derecho civil español, común y foral». [Hoja de Servicios]

Por Real Orden de 7 de Octubre de 1872 fue nombrado Rector de la Universidad de Zaragoza, con la gratificación de 1.500 pesetas, cuyo cargo desempeñó hasta el 9 de Junio del año último 1874, en que cesó en virtud de un Decreto del Gobierno de la República (cuyo texto declaraba que el Gobierno quedaba «satisfecho del celo é inteligencia con que lo ha desempeñado»).

Fue Diputado por el Distrito de Villalón, provincia de Valladolid. Juró y tomó cargo el 22 de febrero de 1876. En las Cortes sostuvo un apasionado discurso sobre la educación y la necesidad de defender la enseñanza libre y la libertad de cátedra frente a intromisiones del Gobierno. Nieto y Álvarez fue calificado por la prensa de la época como un Diputado de «notoria competencia y lucidez para tratar de la manera elocuente que lo[s] hizo la cuestión relativa al proyecto de ley de instrucción pública». [El Parlamento. Diario Monárquico y Liberal. 6 de abril de 1878. Año III. Número 656].

En 1893 toma posesión del cargo de Rector de la Universidad de Valladolid, por Decreto de la Reina Regente, en tiempos de Alfonso XIII, de fecha 19 de septiembre de 1893.

Según la obra La España de José Martí de Manuel García Guatas, el catedrático José Nieto y Álvarez fue profesor del eminente pensador cubano José Martí durante sus estudios en Zaragoza. Agrega sobre Nieto que «en la lección inaugural del curso 1871-72 había hecho una muy documentada defensa de la obligatoriedad de la enseñanza elemental y de la necesidad de que el Estado la fomentase». p. 191.