Pertenece a la SecciónAIA deBolonia, después de haber acumulado 33 apariciones en laserie C1, en la cual se debe añadir una final de losplayoff de laserie C2, en 2001 fue promovido para laCAN A y B a propuesta del dirigente arbitralMaurizio Mattei. En 2002, el 14 de abril, se las arregla para hacer su debut en laserie A en el partidoVenezia-Perugia (0-2), por decisión de los entonces designadoresPaolo Bergamo yPierluigi Pairetto.
En 2006 vive el año de la consagración, con designaciones prestigiosas como la final de vuelta del desempate por la permanencia en laserie B entreAlbinoLeffe yAvellino (disputada en condiciones difíciles por el casoCalciopoli que estaba participando en aquellos días el sector arbitral), o la clásica de laserie A (campeonato 2006-2007)Roma-Inter. Al término de la temporada 2013-2014 ha dirigido 183 partidos en serie A (incluyendo numerosos "clásicos", como 2Juventus-Inter, 4Derby di Milano, 2Derby di Roma, 4Milán-Juventus, 3 Juventus-Roma, 4 Inter-Roma, 1 Milan-Roma, 1Derby della Mole, 1Derby della Lanterna y los desempates-promociones de la serie B de 2009Brescia-Livorno y de 2010 Brescia-Torino).
De profesión arquitecto, equilibrado y disponible al diálogo con los jugadores, en 2006 fue también elegido presidente de la Sección AIA de Bolonia, cargo al cual renuncia un año después para concentrarse en el trabajo técnico. El 1 de enero de 2007 es introducido en la lista de árbitros internacionales, y con tal título debuta en laLiga de Campeones de la UEFA en octubre de 2008 dirigiendo elSporting Lisboa-Basilea. Del 1 de julio de 2009 se unió al grupo Élite de los ÁrbitrosUEFA (la cima de Europa). Por esta razón recibe además de laAIA el premioConcetto Lo Bello, reservado al árbitro de oficio inscrito en los elencos deFIFA (es decir, internacional) que se distinguió durante la última temporada deportiva.
El 10 de marzo de 2010 hace su debut en la fase de eliminación directa de la Champions League, dirigiendo el partido de vuelta de los octavos de final entre elReal Madrid y elOlympique de Lyon. Su buena actuación lo lleva a obtener otro prestigioso nombramiento, el 7 de abril sucesivo, para el partido de vuelta de cuartos de final entre elManchester United y elBayern de Múnich, enOld Trafford. Se trata seguramente de la fase más importante de la carrera del árbitro modenés. El 5 de mayo de 2010 es llamado a dirigir, por primera vez en su carrera, la final de laCopa Italia, que tuvo lugar en esa ocasión entre elInter y elRoma. El 12 de mayo de 2010, dirige enHamburgo la final de laEuropa League entre elAtlético de Madrid y elFulham con la victoria del Atlético de Madrid por 2-1 después deltiempo suplementario.
El 3 de julio de 2010, con la separación de laC.A.N. A-B enC.A.N. A yC.A.N. B, se coloca en el escalafón de laC.A.N. A. El 6 de agosto de 2011 dirige, por primera vez en su carrera, laSupercopa de Italia, que tuvo lugar enPekín entreMilán eInter. En noviembre de 2011 es designado a dirigir uno de los partidos de vuelta de los desempates por el acceso a laEurocopa 2012. Le fue asignado el partido entreMontenegro yRepública Checa. En diciembre de 2011 es seleccionado de laFIFA para laCopa Mundial de Clubes de la FIFA 2011, que se celebró enJapón. Corresponde, para el árbitro emiliano, de la primera experiencia en un torneo fuera de la confederaciónUEFA.[5] En tal competición el silbante italiano resultará uno de los dos árbitros (el otro es el uzbekoIrmatov) en dirigir dos partidos, y precisamente: la ronda clasificatoria entre los japoneses delKashiwa Reysol y los neozelandeses delAuckland City, y sucesivamente una de las dos semifinales, entre el mencionado equipo japonés y los brasileños delSantos.
Pocos días después, la UEFA anuncia que el silbante italiano fue seleccionado oficialmente para laEurocopa 2012 en Polonia y Ucrania.[6] El 23 de enero de 2012 recibe por vez primera el premio alMejor árbitro AIC, en relación con el calendario del año 2011, con un mejor puesto quePaolo Tagliavento yMauro Bergonzi, los cuales estaban nominados junto a él.[7] En abril de 2012 es colocado por la FIFA en una lista de 52 árbitros preseleccionados para elMundial de 2014.[8] En la Eurocopa de Polonia y Ucrania el silbante italiano arbitra en un primer momento dos partidos de la fase de grupos:Francia-Inglaterra yHolanda-Portugal, y sucesivamente el 23 de junio el partido de los cuartos de final entreFrancia yEspaña. En agosto de 2012 le es otorgado elPremio Giovanni Mauro por la temporada 2006-2007, previamente mantenido sin asignación.[9]
En noviembre de 2013 fue designado por la comisión de arbitraje de FIFA para dirigir la ida entrePortugal ySuecia, uno de los desempates de UEFA para el acceso al mundial deBrasil 2014.
En junio de 2014, con motivo del Mundial de Brasil, fue designado para dirigir el gran partido de la primera jornada del grupo B, entreEspaña yHolanda jugado el viernes 13 del mismo mes en elArena Fonte Nova deSalvador (Brasil). Los asistentes fueronAndrea Stefani yRenato Faverani, el cuarto hombre fue el noruegoSvein Oddvar Moen y el asistente de reserva, el keniano Range. El resultado final fue la escandalosa derrota del campeón,España, con un marcador de 5-1. En ese mismo torneo, el 25 de junio, arbitró el partido entreArgentina yNigeria, donde la victoria fue de Argentina con el marcador de 3-2 en elestadio Beira-Rio, y ya en los cuartos de final, arbitró el partido deArgentina contraBélgica, donde ganó Argentina con el marcador de 1-0 en elestadio Mané Garrincha deBrasilia, el 5 de julio; y, además, dirigió la final del certamen brasileño entreAlemania yArgentina, donde venció Alemania por el marcador de 1-0 en laprórroga, ganando así su cuarta copa del mundo en elestadio Maracaná enRío de Janeiro, el día 13 de julio.
Polémicas en el arbitraje en la final de la Copa Mundial Brasil 2014
En elpartido final de laCopa Mundial de Fútbol de 2014 entreArgentina yAlemania, en el minuto 10 de la segunda parte, se produjo una de las jugadas más polémicas del encuentro.Gonzalo Higuaín corrió hacia el área en busca del balón y el porteroManuel Neuer salió lejos para rechazar. El guardameta logró expulsar el balón del área, pero al mismo momento golpeó en el rostro al argentino con sus rodillas. A raíz de ello, resultó severamente cuestionado.[2][3][4]Horacio Elizondo, otro árbitro mundialista que dirigió la final de laCopa Mundial de Fútbol de 2006, lo señaló como el «primer error importante del partido».[2][4] La decisión arbitral de Nicola Rizzoli se asoció con el arbitraje del partido final de laCopa Mundial de Fútbol de 1990, en la que el árbitro mexicanoEdgardo Codesal había sancionado un controvertido penal a favor de Alemania y en contra de Argentina.[14] También se la relacionó con la severísima infracción cometida por el alemánHarald Schumacher al francésPatrick Battiston en la semifinal de laCopa Mundial de Fútbol de 1982, no sancionada por el árbitro holandésCharles Corver.[15]
También fue polémica la decisión de Rizzoli de no pitar falta sobre el jugador argentinoSergio Agüero cuando le dio un a golpe de codo en la cara aBastian Schweinsteiger, quien terminó sangrando, ya que, según el italiano, "no fue intencionado". También se cuestionó la no expulsión deJavier Mascherano por una entrada fortísima aBastian Schweinsteiger en los tiempos extras era mínimo para la segunda amarilla. Además se habló del fuerte choque que tuvieron los jugadoresChristoph Kramer yEzequiel Garay, donde el jugador alemán, Kramer, tuvo unaconmoción cerebral.[16]