В 1920 г. на Олимпиаде Нурми становится серебряным призером, пробежав дистанцию 5000 м за 15.00,0 минуты (в 1928 г. эту же дистанцию он пробежит с результатом 14.40,0 минуты, а дистанцию 300 м с препятствиями - за 9.31,2 минуты и опять станет серебряным медалистом).

На чемпионате мира по легкой атлетике 1920 г. финский спортсмен завоевал золотые медали в беге на 10 000 м с результатом 31.45,8 минуты, а также в кроссе на 8000 м в личном и командном забегах.

В 1924 г. на Олимпийских играх на дистанции на 1500 м он показал результат 3.53,6 минуты, на дистанции 5000 м - 14.31,2 минуты и стал олимпийским чемпионом. Кроме того, он получил золотую медаль в командном забеге на 3000 м, в кроссе на 10 000 м в личном и командном зачетах.

На Олимпийских играх 1928 г. в беге на 10 000 м Нурми показывает результат 30.18,8 мин. и вновь завоевывает золотую медаль.

За всю спортивную карьеру Нурми установил 22 мировых рекорда на дистанциях
1500 метров - 3.52,6;
1 миля - 4.10,4 (1923);
2000 м - 5.26,3 (1922) и 5.24,6 (1927);
3000 м - 8.28,6 (1922), 8.25,4 и 8.20,4 (1926);
2 мили - 8.59,6 (1931);
3 мили - 14.11,2 (1923);
5000 м - 14.35,4 (1922) и 14.28,2 (1924);
4 мили - 19.15,4 (1924);
5 миль -24.06,2 (1924);
6 миль - 29.36,4 (1930);
10 000 м - 30.40,2 (1921) и 30.06,2 (1924);
15 000 м - 46.49,6 (1928);
10 миль - 50.15,0 (1928);
20 000 м - 1:04.38,4 (1930),
а также в часовом беге - 19 210 м (1928) и в командном беге (выступал за сборную Финляндии) в эстафете
4 х 1500 м - 16.26,2 и 16.11,4 (1926).